استیک اسید آزمایشگاهی (Acetic Acid)، نوعی ترکیب شیمیایی با فرمول CH₃COOH است که به نام اسید اتانوئیک نیز آن را می شناسند. این اسید آزمایشگاهی، به عنوان یکی از ساده‌ترین اسیدهای کربوکسیلیک به شمار می‌رود و به طور گسترده در آزمایشگاه‌ها به عنوان حلال، واکنش‌گر و عامل تنظیم pH استفاده می‌شود. استیک اسید خالص به صورت مایع با ظاهر بی‌رنگ و بوی تند شناخته می شود. این ماده در آب به خوبی حل می‌شود و محلول‌های اسیدی قوی ایجاد می‌کند. جالب است بدانید یکی از مهم‌ترین کاربردهای استیک اسید آزمایشگاهی در محیط آزمایشگاه، استفاده به عنوان حلال برای مواد آلی و معدنی است. همچنین، این ماده در تهیه بافرهای شیمیایی که برای تنظیم pH محلول‌ها به کار می‌روند، نقش بسیار مهمی دارد. در واکنش‌های شیمیایی، استیک اسید به عنوان یک عامل استیله کننده و در سنتز مواد شیمیایی مختلف از جمله استرها، انیدریدها و نمک‌های استات کاربرد دارد. استیک اسید با غلظت‌های مختلفی در دسترس و قابل استفاده است؛ برای مثال، نوعی از اسید استیک که حاوی 99-100 درصد استیک اسید است، معمولاً در آزمایشگاه‌ها به عنوان ماده استاندارد استفاده می‌شود. با توجه به خاصیت خورندگی و خطرات آن، استفاده از استیک اسید نیاز به رعایت نکات ایمنی و آگاهی افراد حاضر در محل استفاده از چگونگی فعالیت با این ماده دارد؛ از جمله استفاده از دستکش و عینک محافظ و تهویه مناسب محیط بسیار اهمیت دارند. در ادامه با نُـوا شیمی همراه باشید تا بررسی کاربرد ها، خواص شیمیایی و ویژگی های استیک اسید آزمایشگاهی بپردازیم.
استیک اسید آزمایشگاهی دارای چه مشخصاتی است؟
- فرمول شیمیایی: CH₃COOH
- استیک اسید را با فرمول شیمیایی CH₃COOH میشناسیم. این ترکیب نوعی کربوکسیلیک ساده است که از دو گروه متیل و کربوکسیل تشکیل شده است.
- جرم مولکولی: 60.05 گرم بر مول
- جرم مولکولی اسید استیک نشان‌دهنده وزن یک مول از مولکول‌های آن است و برای محاسبات شیمیایی در آزمایشگاه کاربرد دارد.
- شکل ظاهری: مایع بی‌رنگ
- استیک اسید خالص یک مایع بی‌رنگ با بوی بسیار تند و مشخص است که در دمای اتاق به حالت مایع باقی می‌ماند.
- چگالی: 1.049 گرم بر سانتی‌متر مکعب
- چگالی این ماده شیمیایی نشان‌دهنده جرم آن در واحد حجم است و در دمای 20 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری می‌شود.
- نقطه جوش: 118.1 درجه سانتی‌گراد
- نقطه جوش استیک اسید دمایی است که در آن این مایع به جوش می‌آید و به بخار تبدیل می‌شود.
- نقطه ذوب: 16.7 درجه سانتی‌گراد
- نقطه ذوب استیک اسید دمایی است که در آن این ماده از حالت جامد به مایع تبدیل می‌شود.
- انحلال‌پذیری در آب: کاملاً محلول
- استیک اسید به خوبی در آب حل می‌شود و محلول‌های اسیدی قوی را ایجاد می‌کند.
- pH محلول آبی (1M): حدود 2.4
- محلول آبی 1 مولار استیک اسید دارای pH حدود 2.4 است که نشان‌دهنده خاصیت اسیدی قوی این ماده است.
- ضریب شکست: 1.371
- ضریب شکست استیک اسید میزان انحراف نور هنگام عبور از این ماده را نشان می‌دهد.
- خطرات ایمنی: خورنده و قابل اشتعال
- استیک اسید آزمایشگاهی، دارای خاصیت خورندگی است و می‌تواند باعث سوختگی پوست و آسیب به چشم‌ها شود. همچنین، این ماده قابل اشتعال است و باید در برابر حرارت و شعله باز نگهداری شود.
این مشخصات فنی کمک می‌کنند تا استیک اسید آزمایشگاهی به درستی در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد و نکات ایمنی رعایت شود.
استیک اسید آزمایشگاهی و تاریخچه کشف آن:
تاریخچه کشف استیک اسید به دوران باستانی باز می‌گردد. استیک اسید را به‌عنوان ماده اصلی در سرکه به یاد می آوریم که توسط انسان ها در تمامی طول تاریخ مورد استفاده قرار می‌گرفته است. اولین کشف علمی و مستند از استیک اسید به جابربن حیان، شیمیدان و دانشمند معروف قرن هشتم، نسبت داده می‌شود که با تقطیر سرکه، استیک اسید خالص را استخراج نموده است. در قرن شانزدهم، شیمیدانان اروپایی مانند آندریاس لیباویوس و یوهان رودلف گلابر به مطالعه و خالص‌سازی بیشتر اسید استیک پرداختند. در قرن نوزدهم، هنری دوسوسور از طریق تقطیر خشک استات فلزی، موفق به تولید استیک اسید خالص شده است. این کشفیات و پیشرفت‌ها به تدریج منجر به تولید تجاری و استفاده گسترده تر از استیک اسید در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف شده اند. امروزه نیز این ماده در آزمایشگاه ها و صنایع مختلف جهت تولید سایر مواد شیمیایی و انجام فرآیندهای مربوطه کاربرد های بسیار دارد. در صورتی که تمایل به خرید استیک اسید آزمایشگاهی دارید، می‌توانید از طریق تلفن های تماس با تیم فروش شرکت نُـوا شیمی در ارتباط باشید.
خواص شیمیایی استیک اسید آزمایشگاهی شامل ویژگی‌های زیر است:
- فرمول شیمیایی استیک اسید: C2H4O2 یا CH3COOH
- جرم مولکولی: 60.05 گرم بر مول
- ساختار مولکولی: دارای گروه کربوکسیل (−COOH−COOH) است که به یک گروه متیل (−CH3−CH3) متصل می‌شود.
- حلالیت استیک اسید: به راحتی در آب حل می‌شود و با الکل، اتر، و بسیاری از حلال‌های آلی دیگر نیز قابل اختلاط خواهد بود.
- pH: محلول‌های آبی استیک اسید به شدت اسیدی هستند و دارای pH حدود 2.4 برای یک محلول 1 مولار می‌باشند.
- خاصیت اسیدی استیک اسید: این ماده یک اسید ضعیف است که در محلول‌های آبی به طور جزئی به یون‌های هیدروژن (H+H+) و استات (CH3COO−CH3COO−) تفکیک می‌شود.
- نقطه جوش استیک اسید آزمایشگاهی: حدود 118.1 درجه سانتی‌گراد (244.5 درجه فارنهایت)
- نقطه ذوب: حدود 16.6 درجه سانتی‌گراد (61.9 درجه فارنهایت)
این خواص شیمیایی باعث می‌شود که استیک اسید در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و صنعتی، به‌ویژه به عنوان یک حلال و یک واکنش‌گر، کاربرد گسترده‌ای داشته باشد. در ادامه با نُـوا شیمی همراه باشید تا به بررسی مهم ترین کاربرد های استیک اسید آزمایشگاهی در محیط آزمایشگاه بپردازیم.
مهم‌ترین کاربردهای استیک اسید آزمایشگاهی در محیط آزمایشگاه شامل موارد زیر است:
- تنظیم pH: استیک اسید آزمایشگاهی به عنوان یک عامل اسیدی برای تنظیم pH در واکنش‌ها و محلول‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
- حلالیت: به دلیل حلالیت بالای آن در آب و بسیاری از حلال‌های آلی، به عنوان یک حلال برای تهیه محلول‌های مختلف و انحلال مواد استفاده می‌شود.
- تیتراسیون: در فرآیندهای تیتراسیون به عنوان یک استاندارد اولیه در تعیین غلظت بازها و همچنین در تیتراسیون‌های اسید-باز قابل استفاده است.
- حفظ نمونه‌ها: به عنوان یک ماده نگهدارنده برای نمونه‌های زیستی و شیمیایی به منظور جلوگیری از فساد و تجزیه نمونه‌ها کاربرد دارد.
- تهیه بافر: به عنوان جزء اصلی در تهیه بافرهای استاتی که برای حفظ ثابت بودن pH در واکنش‌های بیوشیمیایی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد از استیک اسید آزمایشگاهی استفاده می شود.
- سنتز شیمیایی: در سنتز و تهیه ترکیبات شیمیایی مختلف به عنوان یک واکنش‌گر و ماده اولیه استفاده می‌شود.
- شستشو و تمیزکاری: برای تمیز کردن تجهیزات آزمایشگاهی و حذف رسوبات معدنی از سطح شیشه و سایر مواد استفاده می‌شود.
این کاربردها نشان‌دهنده اهمیت و کاربرد وسیع استیک اسید در فرآیندهای مختلف آزمایشگاهی است. شرکت نُـوا شیمی، تامین کننده استیک اسید آزمایشگاهی از معتبر ترین برند های بین المللی است. در صورت نیاز می‌توانید با شماره تماس 02192003669 در تماس باشید.
مهم‌ترین کاربردهای استیک اسید در صنعت شامل موارد زیر است:
- تولید پلی‌وینیل استات (PVA) و پلی‌اتیلن ترفتالات (PET): استیک اسید به عنوان ماده اولیه در تولید پلی‌وینیل استات و پلی‌اتیلن ترفتالات که در ساخت پلاستیک، چسب، و فیلم‌های بسته‌بندی استفاده می‌شوند، کاربرد دارد.
- تولید استات سلولز: استیک اسید در تولید استات سلولز که در ساخت فیلم‌های عکاسی، پارچه‌های مصنوعی و فیلترهای سیگار به کار می‌رود، نقش مهمی دارد.
- صنعت نساجی: در فرآیندهای رنگرزی و تکمیل پارچه‌ها، استیک اسید به عنوان تنظیم‌کننده pH و تثبیت‌کننده رنگ استفاده می‌شود.
- صنعت غذایی: به عنوان یک افزودنی غذایی (E260) و نگهدارنده مواد غذایی برای افزایش ماندگاری و جلوگیری از رشد باکتری‌ها قابل استفاده است.
- تولید مواد شیمیایی: به عنوان ماده واسطه در سنتز مواد شیمیایی مختلف از جمله استرها، نمک‌ها و سایر ترکیبات آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- صنعت داروسازی: در تولید داروها و ترکیبات دارویی به عنوان حلال و ماده اولیه استفاده می‌شود.
- صنعت تصفیه آب: به عنوان یک ماده ضدعفونی‌کننده و تنظیم‌کننده pH در فرآیندهای تصفیه آب کاربرد دارد.
- صنعت لاستیک و پلاستیک: به عنوان کاتالیزور و ماده افزودنی در تولید لاستیک و پلاستیک‌های مختلف استفاده می‌شود.
- صنعت چرم‌سازی: در فرآیند دباغی و پردازش چرم برای نرم کردن و حفظ کیفیت چرم به کار می‌رود.
- پاک‌کننده‌ها و شوینده‌ها: به عنوان یک جزء فعال در تولید پاک‌کننده‌ها و شوینده‌های صنعتی به منظور حذف رسوبات و لکه‌ها استفاده می‌شود.
فرآیند تولید استیک اسید آزمایشگاه
استیک اسید آزمایشگاهی را به طور عمده از طریق دو روش صنعتی تولید می‌کنند. روش نخست اکسیداسیون و روش دوم کربونیلاسیون متانول است. هر دو روش در مقیاس آزمایشگاهی نیز قابل اجرا هستند.
- روش اکسیداسیون برای تولید استیک اسید:
- مواد اولیه: اتانول یا استالدهید
- فرآیند تولید:
- در این فرآیند، ابتدا اتانول به استالدهید اکسید می‌شود و سپس استالدهید به استیک اسید اکسید می‌شود.
- اتانول با استفاده از اکسیژن هوا یا مواد اکسید کننده مانند پتاسیم دی‌کرومات در حضور اسید سولفوریک به استالدهید تبدیل می‌شود.
- استالدهید حاصل نیز تحت شرایط اکسیداسیون ملایم به استیک اسید تبدیل می‌شود.
- C2H5OH→CH3CHO→CH3COOHC2H5OH→CH3CHO→CH3COOH
- روش کربونیلاسیون متانول برای تولید استیک اسید:
- مواد اولیه: متانول و کربن مونوکسید
- فرآیند:
- متانول و کربن مونوکسید در حضور کاتالیزور رودیوم یا ایریدیوم تحت فشار و دمای بالا به استیک اسید تبدیل می‌شوند.
- در این فرآیند، متانول ابتدا به متیل فرمات تبدیل شده و سپس در حضور کربن مونوکسید و کاتالیزور به استیک اسید تبدیل می‌شود.
- CH3OH+CO→CH3COOHCH3OH+CO→CH3COOH
هر دو روش به دلیل تولید بازدهی بالا و خلوص مناسب در تولید استیک اسید آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مقیاس آزمایشگاهی، استفاده از این روش‌ها با کنترل دقیق شرایط واکنش و استفاده از تجهیزات مناسب امکان‌پذیر است.
نکات ایمنی در هنگام استفاده از استیک اسید
استیک اسید آزمایشگاهی، یک ماده شیمیایی بسیار قوی و خورنده است و رعایت نکات ایمنی هنگام استفاده از آن الزامی است. در اینجا مهم‌ترین نکات ایمنی به صورت گزینه‌ای ارائه می‌شوند:
- استفاده از تجهیزات حفاظتی شخصی (PPE):
- به یاد داشته باشید، عینک ایمنی یا محافظ صورت استفاده نمایید تا از تماس مستقیم با چشم‌ها جلوگیری شود.
- دستکش‌های مقاوم به مواد شیمیایی و لباس‌های آزمایشگاهی پوشیده شود تا پوست در برابر تماس محافظت گردد.
- تهویه مناسب:
- کار با استیک اسید باید در محیط دارای تهویه مناسب یا در هود شیمیایی انجام شود تا از استنشاق بخارات مضر جلوگیری شود.
- نگهداری صحیح:
- استیک اسید باید در ظروف محکم و مقاوم به مواد شیمیایی نگهداری و حمل شود.
- این ظروف باید در مکان‌های خشک، خنک و دور از مواد ناسازگار مانند بازها و اکسیدکننده‌ها قرار گیرند.
- مدیریت نشت و ریزش:
- در صورت نشت استیک اسید آزمایشگاهی، از مواد جاذب مقاوم به اسید مانند سدیم بی‌کربنات یا آهک برای خنثی‌سازی استفاده کنید و سپس آن را جمع‌آوری کنید.
- از ابزار و تجهیزات مناسب برای تمیز کردن نشت استفاده کنید.
- اقدامات اولیه در صورت تماس:
- در صورت تماس با پوست، بلافاصله پوست را با آب فراوان بشویید.
- در صورت تماس با چشم‌ها، چشم‌ها را به مدت حداقل 15 دقیقه با آب بشویید و فوراً به پزشک مراجعه کنید.
- در صورت استنشاق بخارات، فرد را به هوای آزاد ببرید و در صورت نیاز به پزشک مراجعه نمایید.
- آماده‌سازی و رقیق‌سازی:
- هنگام رقیق‌سازی استیک اسید، همیشه اسید را به آب اضافه کنید تا از واکنش‌های گرمازا جلوگیری شود.
- توصیه‌های عمومی:
- هرگز استیک اسید را با مواد ناسازگار مانند پرمنگنات پتاسیم، کلرات‌ها، نیترات‌ها و سایر اکسیدکننده‌های قوی مخلوط نکنید.
- همیشه برچسب‌های روی ظروف را بررسی کنید و از خواندن دستورالعمل‌ها و اطلاعات ایمنی غافل نشوید
خرید استیک اسید آزمایشگاهی:
شرکت نُـوا شیمی، تامین کننده مواد آزمایشگاهی از برند های معتبر بین المللی، همواره آماده ارائه خدماتی در این زمینه به مخاطبان گرامی خواهد بود. در صورت تمایل به خرید اسید استیک آزمایشگاهی، می توانید با کارشناس فروش ما در ارتباط باشید.
