एसिटिक एसिड इतिहास, संरचना, गुण, उत्पादन, उपयोग करता है

एसिटिक एसिड एक बेरंग कार्बनिक तरल है जिसका रासायनिक सूत्र सीएच है₃COOH। जब पानी में घुल जाते हैं तो आपको सिरका नामक एक प्रसिद्ध मिश्रण मिलता है, जो लंबे समय तक भोजन में एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। सिरका 5% की अनुमानित एकाग्रता के साथ एसिटिक एसिड का एक जलीय घोल है.

जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, यह एक एसिड यौगिक है, और इसलिए सिरका 7. से कम पीएच मान प्रस्तुत करता है। अपने एसीटेट नमक की उपस्थिति में यह एक बफर सिस्टम का गठन करता है जो 2.76 और काम के बीच पीएच विनियमन में प्रभावी है 6.76; यह कहना है, कि आधार या एसिड के मध्यम परिवर्धन से पहले उस अंतराल के भीतर पीएच को बनाए रखता है.

इसका सूत्र यह महसूस करने के लिए पर्याप्त है कि यह एक मिथाइल समूह (CH) के मिलन से बना है₃) और एक कार्बोक्सिल समूह (COOH)। फॉर्मिक एसिड के बाद, HCOOH, सबसे सरल कार्बनिक अम्लों में से एक है; जो कई किण्वन प्रक्रियाओं के अंतिम बिंदु का भी प्रतिनिधित्व करता है.

इस प्रकार, एसिटिक एसिड एरोबिक और एनारोबिक बैक्टीरियल किण्वन द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, और रासायनिक संश्लेषण द्वारा, मेथनॉल कार्बोनाइलेशन प्रक्रिया इसके उत्पादन का मुख्य तंत्र है.

सलाद की ड्रेसिंग के रूप में रोजमर्रा के उपयोग के अलावा, उद्योग में यह सेल्यूलोज एसीटेट के उत्पादन के लिए कच्चे माल का प्रतिनिधित्व करता है, एक बहुलक जो फोटोग्राफिक फिल्मों को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, एसिटिक एसिड का उपयोग पॉलीविनाइल एसीटेट के संश्लेषण में किया जाता है, लकड़ी के लिए गोंद के निर्माण में उपयोग किया जाता है.

जब सिरका बहुत केंद्रित होता है, तो इसे अब ऐसा नहीं कहा जाता है और इसे ग्लेशियल एसिटिक एसिड कहा जाता है। इन सांद्रता में, हालांकि यह एक कमजोर एसिड है, यह बहुत संक्षारक है और सतही रूप से सांस लेने से त्वचा और श्वसन पथ की जलन पैदा कर सकता है। ग्लेशियल एसिटिक एसिड कार्बनिक संश्लेषण में विलायक के रूप में उपयोग करता है.

सूची

• 1 इतिहास
  • १.१ १ 1800००
  • 1.2 1900
• 2 एसिटिक एसिड की संरचना
• 3 भौतिक और रासायनिक गुण
  • 3.1 रासायनिक नाम
  • 3.2 आणविक सूत्र
  • ३.३ शारीरिक रूप
  • ३.४ गंध
  • 3.5 स्वाद
  • 3.6 क्वथनांक
  • 3.7 पिघलने का स्थान
  • 3.8 फ़्लैश बिंदु
  • 3.9 पानी में घुलनशीलता
  • 3.10 कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता
  • 3.11 घनत्व
  • 3.12 वाष्प घनत्व
  • 3.13 स्टीम प्रेशर
  • 3.14 अपघटन
  • 3.15 चिपचिपापन
  • 3.16 संक्षारण
  • 3.17 दहन की गर्मी
  • 3.18 वाष्पीकरण गर्मी
  • 3.19 पीएच
  • 3.20 सतह तनाव
  • 3.21 पीके
  • 3.22 रासायनिक प्रतिक्रियाएँ
• 4 उत्पादन
  • 4.1 ऑक्सीडेटिव या एरोबिक किण्वन
  • 4.2 अवायवीय किण्वन
  • 4.3 मेथनॉल का कार्बोनलाइज़ेशन
  • 4.4 एसिटालडिहाइड का ऑक्सीकरण
• 5 का उपयोग करता है
  • 5.1 औद्योगिक
  • 5.2 एक विलायक के रूप में
  • 5.3 डॉक्टर
  • 5.4 खाने में
• 6 संदर्भ

इतिहास

कई संस्कृतियों से संबंधित व्यक्ति ने मादक पेय, शर्करा के परिवर्तन के उत्पाद, जैसे कि ग्लूकोज, इथेनॉल, सीएच में कई फल, फलियां, अनाज आदि के किण्वन का उपयोग किया है।₃सीएच₂ओह.

शायद इसलिए कि शराब और सिरका के उत्पादन के लिए प्रारंभिक विधि किण्वन है, शायद एक अनिश्चित समय पर शराब का उत्पादन करने की कोशिश कर रहा है, कई शताब्दियों पहले, सिरका गलती से प्राप्त हुआ था। एसिटिक एसिड और इथेनॉल के रासायनिक सूत्रों के बीच समानता पर ध्यान दें.

पहले से ही तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में, यूनानी दार्शनिक थियोफसस ने वर्णक के उत्पादन के लिए धातुओं पर सिरका की कार्रवाई का वर्णन किया था, जैसे कि सीसा सफेद.

1800

1823 में, जर्मनी में एक टीम को सिरका के रूप में एसिटिक एसिड प्राप्त करने के लिए, विभिन्न उत्पादों के एरोबिक किण्वन के लिए एक टॉवर के रूप में डिजाइन किया गया था।.

1846 में, हरमन फेल्बे ने पहली बार अकार्बनिक यौगिकों के उपयोग से एसिटिक एसिड के संश्लेषण को प्राप्त किया। संश्लेषण कार्बन डाइऑक्साइड के क्लोरीनीकरण के साथ शुरू हुआ और निष्कर्ष निकाला गया, दो प्रतिक्रियाओं के बाद, एसिटिक एसिड में इलेक्ट्रोलाइटिक कमी के साथ

उन्नीसवीं और बीसवीं सदी के उत्तरार्ध में, जे। वीज़मैन के शोध के कारण, एनारोबिक किण्वन के माध्यम से एसिटिक एसिड के उत्पादन के लिए जीवाणु क्लोस्ट्रीडियम एसिटोबूटीक्लिक का उपयोग करना शुरू किया।.

1900

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, प्रमुख प्रौद्योगिकी एसिटाल्डीहाइड के ऑक्सीकरण द्वारा एसिटिक एसिड का उत्पादन था.

वर्ष 1925 में, ब्रिटिश कंपनी सेलेनी के हेनरी ड्रेफस ने मेथनॉल के कार्बोनाइलेशन के लिए एक पायलट प्लांट डिजाइन किया। इसके बाद, 1963 में, जर्मन कंपनी बीएएसएफ ने एक उत्प्रेरक के रूप में कोबाल्ट के उपयोग की शुरुआत की.

ओटो हरोमाटका और हेनरिक एब्नेर (1949) ने सिरका के उत्पादन के लिए एरोबिक किण्वन के लिए आंदोलन और हवा की आपूर्ति की प्रणाली के साथ एक टैंक डिजाइन किया। कुछ अनुकूलन के साथ यह कार्यान्वयन अभी भी उपयोग में है.

1970 में उत्तरी अमेरिकी कंपनी मॉनसेंटो ने मेथनॉल के कार्बोनिलिकेशन के लिए रोडियम पर आधारित उत्प्रेरक की एक प्रणाली का उपयोग किया था.

इसके बाद, 1990 में कंपनी बीपी, उसी उद्देश्य के लिए इरिडियम उत्प्रेरक के उपयोग के साथ कैटिवा प्रक्रिया का परिचय देती है। यह विधि मोंटसेंटो विधि की तुलना में अधिक कुशल और कम पर्यावरणीय रूप से आक्रामक साबित हुई.

एसिटिक एसिड संरचना

गोले और सलाखों के एक मॉडल द्वारा प्रस्तुत एसिटिक एसिड की संरचना को ऊपरी छवि में दिखाया गया है। लाल गोले ऑक्सीजन परमाणुओं के अनुरूप होते हैं, जो बदले में कार्बोक्सिल समूह से संबंधित होते हैं, -COOH। इसलिए, यह एक कार्बोक्जिलिक एसिड है। संरचना के दाईं ओर हमारे पास मिथाइल समूह है, -CH₃.

जैसा कि देखा जा सकता है, यह एक बहुत छोटा और सरल अणु है। -COOH समूह के कारण इसमें एक स्थायी द्विध्रुवीय क्षण होता है, जो एसिटिक एसिड को लगातार दो हाइड्रोजन बांड बनाने की अनुमति देता है.

यह इन पुलों है जो स्थानिक रूप से सीएच अणुओं को उन्मुख करते हैं₃COOH को तरल (और गैसीय) अवस्था में बनाने के लिए.

छवि में हम देख सकते हैं कि दो हाइड्रोजन दो हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए कैसे व्यवस्थित होते हैं: ओ-एच-ओ और ओ-एच-ओ। एसिटिक एसिड को वाष्पित करने के लिए, इन इंटरैक्शन को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए; यही कारण है कि यह पानी की तुलना में अधिक क्वथनांक वाला एक तरल पदार्थ है (लगभग 118 ° C).

भौतिक और रासायनिक गुण

रासायनिक नाम

एसिड:

-खट्टा

-ईथेनोइक

-एथिल

आणविक सूत्र

सी₂एच₄हे₂ या सी.एच.₃COOH.

शारीरिक रूप

रंगहीन तरल.

गंध

एकर विशेषता.

स्वाद

जल.

क्वथनांक

244 ºF से 760 mmHg (117.9 toC).

गलनांक

61.9 (F (16.6 )C).

इग्निशन पॉइंट

112 ° F (खुला कप) 104 ° F (बंद कप).

पानी में घुलनशीलता

10⁶ 25 (C पर मिलीग्राम / एमएल (यह सभी अनुपातों में गलत है).

कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता

यह इथेनॉल, एथिल ईथर, एसीटोन और बेंजीन में घुलनशील है। यह कार्बन टेट्राक्लोराइड में भी घुलनशील है.

घनत्व

1,051 ग्राम / सेमी³ 68 at एफ (1,044 ग्राम / सेमी³ 25 º C पर).

वाष्प का घनत्व

2.07 (हवा के सापेक्ष = 1).

भाप का दबाव

25.7C पर 15.7 mmHg.

सड़न

जब 440 ° C से अधिक गरम किया जाता है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन का उत्पादन करने के लिए विघटित होता है.

चिपचिपापन

25 .C पर 1,056 mPascal.

corrosivity

ग्लेशियल एसिटिक एसिड अत्यधिक संक्षारक होता है और इसके प्रवेश से ग्रासनली और मनुष्य में पाइलोरस की गंभीर चोटें उत्पन्न हो सकती हैं.

दहन की गर्मी

874.2 केजे / मोल.

वाष्पीकरण गर्मी

23.70 केजे / मोल 117.9 /C पर.

25.3 डिग्री सेल्सियस पर 23.36 केजे / मोल.

पीएच

-1 एम एकाग्रता के समाधान में 2.4 का पीएच है

- 0.1M समाधान के लिए, इसका पीएच 2.9 है

- और 3,4 अगर समाधान 0.01M है

सतह तनाव

25 .C पर 27.10 mN / मी.

pKa

4.76 से 25ª सी.

रासायनिक प्रतिक्रियाएं

एसिटिक एसिड कई धातुओं के लिए संक्षारक होता है, जिससे एच गैस निकलती है₂ और एसीटेट नामक धात्विक लवण बनाते हैं। क्रोमियम (II) एसीटेट के अपवाद के साथ, एसीटेट पानी में घुलनशील हैं। मैग्नीशियम के साथ इसकी प्रतिक्रिया निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाई गई है:

मिलीग्राम (एस) + 2 सीएच₃COOH (ag) => (CH)₃सीओओ)₂मिलीग्राम (एजी) + एच₂ (G)

एसिटिक एसिड को कम करके इथेनॉल बनाता है। यह दो पानी के अणुओं से पानी के नुकसान से एसिटिक एनहाइड्राइड भी बना सकता है.

उत्पादन

जैसा कि ऊपर कहा गया है, किण्वन एसिटिक एसिड का उत्पादन करता है। यह किण्वन एरोबिक (ऑक्सीजन की उपस्थिति में) या अवायवीय (ऑक्सीजन के बिना) हो सकता है.

ऑक्सीडेटिव या एरोबिक किण्वन

जीनस एसिटोबैक्टर के बैक्टीरिया इथेनॉल या एथिल अल्कोहल पर काम कर सकते हैं, सिरका के रूप में एसिटिक एसिड के लिए इसके ऑक्सीकरण का उत्पादन करते हैं। 20% एसिटिक एसिड की एकाग्रता के साथ सिरका इस विधि द्वारा उत्पादित किया जा सकता है.

ये बैक्टीरिया सिरका पैदा करने में सक्षम हैं, विभिन्न प्रकार के इनपुटों पर कार्य करते हैं जिनमें विभिन्न फल, किण्वित फलियां, माल्ट, अनाज जैसे चावल या अन्य सब्जियां शामिल हैं जो एथिल अल्कोहल का उत्पादन या कर सकते हैं.

जीनस एसिटोबैक्टर के जीवाणुओं द्वारा सुगम रासायनिक क्रिया निम्नलिखित है:

सीएच₃सीएच₂ओएच + ओ₂       => सीएच₃कोह + ज₂हे

ऑक्सीडेटिव किण्वन यांत्रिक आंदोलन और ऑक्सीजन की आपूर्ति के साथ टैंकों में किया जाता है.

अवायवीय किण्वन

यह कुछ जीवाणुओं की क्षमता के आधार पर सीधे शक्कर पर एसिटिक एसिड का उत्पादन करने के लिए होता है, बिना एसिड एसिड के उत्पादन के लिए मध्यवर्ती की आवश्यकता के.

सी₆एच₁₂हे₆      => 3CH₃COOH

इस प्रक्रिया में शामिल जीवाणु क्लोस्ट्रीडियम एसिटोबूटिलिकम है, जो एसिटिक एसिड के अतिरिक्त, अन्य यौगिकों के संश्लेषण में हस्तक्षेप करने में सक्षम है।.

एसिटोजेनिक बैक्टीरिया एसिटिक एसिड का उत्पादन कर सकता है, केवल एक कार्बन परमाणु द्वारा गठित अणुओं पर अभिनय करता है; मेथनॉल और कार्बन मोनोऑक्साइड का मामला ऐसा है.

अवायवीय किण्वन ऑक्सीडेटिव किण्वन की तुलना में कम महंगा है, लेकिन इसकी सीमा है कि जीनस क्लोस्ट्रीडियम के बैक्टीरिया अम्लता के लिए कुछ प्रतिरोधी हैं। यह एसिटिक एसिड की उच्च एकाग्रता के साथ सिरका का उत्पादन करने की क्षमता को सीमित करता है, जैसा कि ऑक्सीडेटिव किण्वन में प्राप्त किया जाता है।.

मेथनॉल का मेथैलेशन

मेथेनॉल उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसिटिक एसिड का उत्पादन करने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है

सीएच₃ओह + सीओ => सीएच₃COOH

उत्प्रेरक के रूप में आयोडोमेथेन का उपयोग करते हुए, मेथनॉल का कार्बोनिलिकेशन तीन चरणों में होता है:

पहले चरण में हाइड्रोडिक एसिड (HI) मेथनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो आयोडोमेथेन का उत्पादन करता है, जो एक दूसरे चरण में कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ यौगिक आयोडो एसिटालडिहाइड (सीएच) बनाता है।₃आईओसी)। अगला, सीएच₃सीओआई एसिटिक एसिड का उत्पादन करने और HI को पुन: उत्पन्न करने के लिए हाइड्रेटेड है.

मोनसेंटो प्रक्रिया (1966) मेथनॉल के उत्प्रेरक कार्बोनिलीकरण द्वारा एसिटिक एसिड के निर्माण के लिए एक विधि है। यह 150-200 andC के तापमान पर, 30 से 60 atm के दबाव में और एक रोडियाम उत्प्रेरक प्रणाली का उपयोग करके विकसित होता है.

मोनसेंटो प्रक्रिया को मोटे तौर पर बीपी केमिकल्स लिमिटेड द्वारा विकसित कैटिवा प्रक्रिया (1990) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जो एक इरिडियम उत्प्रेरक का उपयोग करता है। यह प्रक्रिया सस्ती और कम प्रदूषणकारी है.

एसिटाल्डीहाइड का ऑक्सीकरण

इस ऑक्सीकरण के लिए धातु उत्प्रेरक जैसे नैफ्थेनेट्स, मैंगनीज लवण, कोबाल्ट या क्रोमियम की आवश्यकता होती है.

2 सीएच₃CHO + ओ₂     => 2 सीएच₃COOH

एसिटैल्डिहाइड के ऑक्सीकरण से बहुत अधिक उपज हो सकती है जो उपयुक्त उत्प्रेरक के साथ 95% तक पहुंच सकती है। प्रतिक्रिया के साइड उत्पादों को आसवन द्वारा एसिटिक एसिड से अलग किया जाता है.

मेथनॉल के कार्बोनाइलेशन की विधि के बाद, एसिटाल्डीहाइड का ऑक्सीकरण, एसिटिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन के प्रतिशत में दूसरा रूप है.

अनुप्रयोगों

औद्योगिक

-एसिटिक एसिड के साथ एसिटिक एसिड एथिलीन के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि विनाइल एसीटेट मोनोमर, पैलेडियम को प्रतिक्रिया के उत्प्रेरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सके। विनाइल एसीटेट पॉलीविनाइल एसीटेट में पॉलीमराइज़ करता है, जिसका उपयोग पेंट और चिपकने वाली सामग्री के एक घटक के रूप में किया जाता है.

-एथिल एसीटेट और प्रोपाइल एसीटेट सहित एस्टर के उत्पादन के लिए विभिन्न अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया करता है। एसीटेट एस्टर का उपयोग स्याही, नाइट्रोसेल्यूलोज, कोटिंग्स, वार्निश और ऐक्रेलिक लैकर्स के लिए सॉल्वैंट्स के रूप में किया जाता है।.

-एसिटिक एसिड के दो अणुओं के संघनन से, अणु के एक अणु को खोने से एसिटिक एनहाइड्राइड बनता है, सीएच₃सीओ-ओ-Coch₃. यह यौगिक सेलूलोज़ एसीटेट के संश्लेषण में शामिल है, एक बहुलक जो एक सिंथेटिक कपड़े का निर्माण करता है और इसका उपयोग फोटोग्राफिक फिल्मों के उत्पादन में किया जाता है.

एक विलायक के रूप में

-यह हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता वाला एक ध्रुवीय विलायक है। यह अकार्बनिक लवण और शर्करा जैसे ध्रुवीय यौगिकों को भंग करने में सक्षम है, लेकिन तेल और वसा जैसे गैर-ध्रुवीय यौगिकों को भी घोलता है। इसके अलावा, एसिटिक एसिड ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स के साथ गलत है.

-एल्केन्स में एसिटिक एसिड की गलतफहमी इनकी श्रृंखला के विस्तार पर निर्भर करती है: जैसे-जैसे एल्केन्स की श्रृंखला की लंबाई बढ़ती जाती है, एसिटिक एसिड के साथ इसकी गलतता कम होती जाती है.

मेडिकल

-पतला एसिटिक एसिड एक एंटीसेप्टिक के रूप में उपयोग किया जाता है, शीर्ष पर लागू किया जाता है, स्ट्रेप्टोकोकी, स्टेफिलोकोसी और स्यूडोमोनास जैसे बैक्टीरिया पर हमला करने की क्षमता के साथ। इस क्रिया के कारण इसका उपयोग त्वचा संक्रमण के उपचार में किया जाता है.

-बैरिक ग्रासनली के एंडोस्कोपी में एसिटिक एसिड का उपयोग किया जाता है। यह एक ऐसी स्थिति है जिसमें एसोफैगल अस्तर बदल जाता है, छोटी आंत के अस्तर के समान हो जाता है.

-एक 3% एसिटिक एसिड जेल योनि ड्रग मिसोप्रोस्टोल के साथ उपचार के लिए एक प्रभावी सहायक लगता है, मध्य त्रैमासिक में चिकित्सा गर्भपात को प्रेरित करता है, विशेष रूप से 5 या अधिक की योनि पीएच के साथ महिलाओं में.

-इसका उपयोग रासायनिक छूट के विकल्प के रूप में किया जाता है। हालांकि, इस उपयोग के साथ जटिलताएं उत्पन्न हुई हैं, क्योंकि कम से कम एक रोगी द्वारा जलने के एक मामले की सूचना दी गई है।.

भोजन में

सिरका लंबे समय से भोजन के लिए एक मसाला और स्वाद के रूप में उपयोग किया जाता है, इसलिए यह एसिटिक एसिड का सबसे अच्छा ज्ञात अनुप्रयोग है.

संदर्भ

1. Byju की। (2018)। एथानोइक एसिड क्या है? से लिया गया: byjus.com
2. PubChem। (2018)। एसिटिक एसिड। से लिया गया: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. विकिपीडिया। (2018)। एसिटिक एसिड। से लिया गया: en.wikipedia.org
4. रासायनिक पुस्तक। (2017)। एसिटिक एसिड हिमनदों। से लिया गया: chemicalbook.com
5. एसिटिक एसिड: यह क्या है और इसके लिए क्या है? से लिया गया: acidoacetico.info
6. हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. (22 जून, 2018)। ग्लेशियल एसिटिक एसिड क्या है? से लिया गया: सोचाco.com