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    草酸

    草酸即乙二酸,最簡單的二元酸。結構簡式HOOCCOOH。它一般是無色透明結晶,對人體有害,會使人體內的酸堿度失去平衡,影響兒童的發育,草酸在工業中有重要作用,草酸可以除銹。

    產品參數/ Product parameter

    草酸即乙二酸,最簡單的二元酸。結構簡式HOOCCOOH。它一般是無色透明結晶,對人體有害,會使人體內的酸堿度失去平衡,影響兒童的發育,草酸在工業中有重要作用,草酸可以除銹。草酸遍布于自然界,常以草酸鹽形式存在于植物如伏?;?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細胞膜,幾乎所有的植物都含有草酸鈣。

    概述
      名稱:草酸
      又稱:乙二酸;修酸結構式
      英文名稱:Oxalic acid;Ethanedioic acid;Dicarboxylic acid
      分子式:HOOCCOOH;C2H2O4
      分子量:90.04
      結構:見右圖
      官能團:—COOH(羧基)
      溶液中離子組分:C2O4 2-(草酸根離子),H+(氫離子)
            CAS No.:144-62-7;6153-56-6(二水合物)
    基本性質
      性狀:無色透明結晶或粉末。其晶體結構有兩種形態,即α型(菱形)和β型(單斜晶形)。無嗅,味酸。
      熔點:α型:189.5℃,β型:182℃
      沸點:分子立體模型沸點150℃(升華)。
      相對密度:1.653(二水物),1.9(無水物)。α型:1.900,β型:1.895
      折射率:1.540
      穩定性:189.5℃分解
      溶解情況:易溶于乙醇。溶于水。微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。
      其它性質:草酸在100℃開始升華,125℃時迅速升華,157℃時大量升華,并開始分解。
      可與堿反應,可以發生酯化、酰鹵化、酰胺化反應。也可以發生還原反應,受熱發生脫羧反應。無水草酸有吸濕性。草酸能與許多金屬形成溶于水的絡合物。
      酸性
      草酸的酸性比醋酸(乙酸)強10000 倍,是有機酸中的強酸。其一級電離常數Ka1=5.9×10^-2 ,二級電離常數Ka2=6.4×10^-5。具有酸的通性。能于堿發生中和,能使指示劑變色,能與碳酸根作用放出二氧化碳。
      還原性
      草酸根具有很強的還原性,與氧化劑作用易被氧化成二氧化碳和水[1]??梢允顾嵝愿咤i酸鉀(KMnO4)溶液褪色,并將其還原成2價錳離子。這一反應在定量分析中被用作測定高錳酸鉀濃度的方法。草酸還可以洗去濺在布條上的墨水跡。
      不穩定性
      草酸在189.5℃或遇濃硫酸會分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。
    HOOCCOOH====CO2↑+CO↑+H2O
      實驗室可以利用此反應來制取一氧化碳氣體。
      草酸氫銨200度時分解為二氧化碳、一氧化碳、氨氣和水
      毒性
      草酸有毒。對皮膚、粘膜有刺激及腐蝕作用,極易經表皮、粘膜吸收引起中毒??諝庵懈呷菰S濃度為1m g/m3。
    制取或來源
      草酸遍布于自然界,常以草酸鹽形式存在于植物如伏?;?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細胞膜,幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸是植物特別是草本植物常具有的成分,多以鉀鹽或鈣鹽的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。
      草酸工業化生產方法主要有:甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯法。
    1.甲酸鈉法一氧化碳凈化后在加壓情況下與氫氧化鈉反應,生成甲酸鈉,然后經高溫脫氫生成草酸鈉,草酸鈉再經鉛化(或鈣化)、酸化、結晶和脫水干燥等工序,得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
    2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料,在礬觸媒存在下,與硝酸-硫酸進行氧化反應得草酸。廢氣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經提純到90%以上,在鈀催化劑存在下與丁醇發生羰基化反應,生成草酸二丁酯,然后通過水解得到草酸,此法分為液相法和氣相法兩種,氣相法反應條件較低,反應壓力為300-400kPa。而液相法反應壓力為13.0-15.0MPa。
    4.乙二醇氧化法以乙二醇為原料,在硝酸和硫酸存在下,用空氣氧化而得。
    5.丙烯氧化法 氧化過程分兩步進行。第一步用硝酸氧化,使丙烯轉化為α-硝基乳酸;然后進一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產工業級草酸二水化合物,以丙烯計總收率大于90%。
      原料消耗定額:焦炭(84%)510kg/t、硫酸(100%)950kg/t、燒堿(100%)920kg/t。
    常見的草酸鹽:
    1、草酸鈉 2、草酸鉀 3、草酸鈣 4、草酸亞鐵 5、草酸銻 6、草酸氫銨

    用途
      草酸主要用作還原劑和漂白劑,
      用于生產抗菌素和冰片等藥物以及提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、鞣革劑等。
      草酸還可用于鈷-鉬-鋁催化劑的生產、金屬和大理石的清洗及紡織品的漂白。
      用于金屬表面清洗和處理,稀土元素提取、紡織印染、皮革加工、催化劑制備等。
      在有機合成工業主要用于生產對苯二酚、季戊四醇、草酸鈷、草酸鎳、沒食子酸等化工產品。
      塑料工業用于生產聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料、漆片等。
      染料工業用于制造鹽基品綠等。
      印染工業可代替乙酸,用作色素染料的顯色助染劑、漂白劑。
      其他工業用于制造金霉素、土霉素、四環素、鏈霉素、麻黃素。
      此外,草酸還可用于合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等產品,而以草酸二乙酯及草酸鈉、草酸鈣等產量大。
      草酸可用來除銹。并且生成的酸式草酸鹽溶解度很大。
      草酸銻可作媒染劑,草酸鐵銨是印制藍圖的劑。
    草酸的危害和使用時的注意事項:
      草酸在人體內不容易被氧化分解掉,經代謝作用后形成的產物,屬于酸性物質,可導致人體內酸堿度失去平衡,吃得過多還會中毒。
      而且草酸在人體內如果遇上鈣和鋅便生成草酸鈣和草酸鋅,不易吸收而排出體外,影響鈣與鋅的吸收。
      兒童生長發育需要大量的鈣和鋅。如果體內缺乏鈣和鋅,不僅可導致骨骼、牙齒發育不良,而且還會影響智力發育。
      過量攝入草酸還會造成結石。
      取一些草酸,用溫水配成的溶液在銹漬上擦即可。
      草酸可以除銹,但有一定毒性。使用時,不要吃或喝就行了。 皮膚接觸草酸后, 應及時用水清洗。
      不過使用時要小心,草酸對不銹鋼有較強的腐蝕性。濃度高的草酸也容易腐蝕手。


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