تحضير وتطبيق حمض الخليك الجليدي

تحضير وتطبيق حمض الخليك الجليدي

حمض الخليك، ويسمى أيضاحمض الخليك, حمض الخليك الجليدي، الصيغة الكيميائيةCH3COOH، هو حمض مونيك عضوي وحمض دهني مشبع قصير السلسلة، وهو مصدر الحمض والرائحة النفاذة في الخل. في الظروف العادية يطلق عليه "حمض الخليك"، لكن حمض الأسيتيك النقي واللامائي تقريبًا (أقل من 1٪ محتوى مائي) يسمى"حمض الخليك الجليدي"، وهي مادة صلبة استرطابية عديمة اللون مع نقطة تجمد من 16 إلى 17° ج(62° F)، وبعد التصلب، يكون بلوريًا عديم اللون. ومع أن حمض الأسيتيك حمض ضعيف، إلا أنه أكال، وأبخرته مهيجة للعين والأنف، ورائحته لاذعة وحامضة.

تاريخ

الطلب العالمي السنوي علىحمض الخليك حوالي 6.5 مليون طن. ويتم إعادة تدوير حوالي 1.5 مليون طن منها، ويتم إنتاج الـ 5 ملايين طن المتبقية مباشرة من المواد الأولية البتروكيماوية أو من خلال التخمير البيولوجي.

الحمض الخليك الجليدي يمكن العثور على البكتيريا المتخمرة (Acetobacter) في كل ركن من أركان العالم، ولا مفر من أن تجد كل أمة الخل عند صنع النبيذ – فهو المنتج الطبيعي لهذه المشروبات الكحولية المكشوفة للهواء. على سبيل المثال، في الصين، هناك مقولة مفادها أن ابن دو كانغ، بلاك تاور، حصل على الخل لأنه كان يصنع النبيذ لفترة طويلة.

استخدامحمض الخليك الجليديفي الكيمياء يعود تاريخه إلى العصور القديمة جدًا. في القرن الثالث قبل الميلاد، وصف الفيلسوف اليوناني ثيوفراستوس بالتفصيل كيف يتفاعل حمض الأسيتيك مع المعادن لإنتاج الأصباغ المستخدمة في الفن، بما في ذلك الرصاص الأبيض (كربونات الرصاص) والزنجار (خليط من أملاح النحاس بما في ذلك خلات النحاس). قام الرومان القدماء بغلي النبيذ الحامض في أوعية من الرصاص لإنتاج شراب عالي الحلاوة يسمى سابا. كان السابا غنيًا بسكر الرصاص ذو الرائحة الحلوة، خلات الرصاص، والذي تسبب في التسمم بالرصاص بين النبلاء الرومان. في القرن الثامن، قام الكيميائي الفارسي جابر بتركيز حمض الأسيتيك في الخل عن طريق التقطير.

في عام 1847، قام العالم الألماني أدولف فيلهلم هيرمان كولبي بتصنيع حمض الأسيتيك من مواد خام غير عضوية لأول مرة. عملية هذا التفاعل هي أول ثاني كبريتيد الكربون من خلال الكلورة إلى رابع كلوريد الكربون، يليها تحلل رباعي كلور الإيثيلين عند درجة حرارة عالية بعد التحلل المائي، والكلورة، وبالتالي إنتاج حمض ثلاثي كلورو أسيتيك، والخطوة الأخيرة عن طريق الاختزال الكهربائي لإنتاج حمض الأسيتيك.

في عام 1910، كان معظمحمض الخليك الجليدي تم استخلاصه من قطران الفحم من الخشب المعوج. أولا، يتم معالجة قطران الفحم بهيدروكسيد الكالسيوم، ثم يتم تحميض خلات الكالسيوم المتكونة بحمض الكبريتيك للحصول على حمض الأسيتيك فيه. تم إنتاج حوالي 10000 طن من حمض الأسيتيك الجليدي في ألمانيا خلال هذه الفترة، تم استخدام 30٪ منها لصنع صبغة النيلي.

تحضير

حمض الخليك الجليدي يمكن تحضيره عن طريق التوليف الاصطناعي والتخمير البكتيري. اليوم، يمثل التخليق الحيوي، واستخدام التخمير البكتيري، 10٪ فقط من إجمالي الإنتاج العالمي، ولكنه لا يزال أهم طريقة لإنتاج الخل، لأن لوائح سلامة الأغذية في العديد من البلدان تتطلب تحضير الخل في الطعام بيولوجيًا. 75% منحمض الخليك للاستخدام الصناعي يتم إنتاجه عن طريق كربونيل الميثانول. يتم تصنيع الأجزاء الشاغرة بطرق أخرى.

يستخدم

حمض الخليك الجليدي هو حمض كربوكسيلي بسيط، يتكون من مجموعة ميثيل ومجموعة كربوكسيلية واحدة، وهو كاشف كيميائي مهم. وفي الصناعة الكيميائية، يتم استخدامه لصنع البولي إيثيلين تيريفثاليت، المكون الرئيسي لزجاجات المشروبات.حمض الخليك الجليدي ويستخدم أيضًا في صناعة أسيتات السليلوز للأفلام وأسيتات البولي فينيل للمواد اللاصقة الخشبية، بالإضافة إلى العديد من الألياف والأقمشة الاصطناعية. في المنزل، حل مخفف حمض الخليك الجليديغالبا ما يستخدم كعامل إزالة الترسبات. في صناعة المواد الغذائية، يتم تحديد حمض الأسيتيك كمنظم للحموضة في قائمة المضافات الغذائية E260.

حمض الخليك الجليديهو الكاشف الكيميائي الأساسي المستخدم في تحضير العديد من المركبات. الاستخدام الفردي ل حمض الخليك هو تحضير مونومر خلات الفينيل، يليه تحضير أنهيدريد الخل والاسترات الأخرى. الحمض الخليك في الخل ليس سوى جزء صغير من الكلحمض الخليك الجليدي.

غالبًا ما يستخدم محلول حمض الأسيتيك المخفف أيضًا كعامل لإزالة الصدأ بسبب حموضته الخفيفة. تُستخدم حموضته أيضًا لعلاج لسعات Cubomedusae، وإذا تم استخدامها في الوقت المناسب، يمكن أن تمنع الإصابة الخطيرة أو حتى الموت عن طريق تعطيل الخلايا اللاذعة في قنديل البحر. ويمكن استخدامه أيضًا للتحضير لعلاج التهاب الأذن الخارجية باستخدام Vosol.حمض الخليك كما يستخدم كمادة حافظة بالرش لمنع نمو البكتيريا والفطريات.