فرمول شیمیایی اسید استیک (Acetic acid) : CH3COOH
نام های دیگر : اتانوئیک اسید ، استیک اسید گلاسیال ، اتیل اسید
اسید استیک که نام‌های دیگر آن اتانوئیک اسید و اتیل اسید می‌باشند، دارای دو اتم کربن، دو اتم اکسیژن و چهار اتم هیدروژن است. به دلیل اینکه کربن در این ترکیب یافت میشود، اتیل اسید ترکیبی آلی یا ارگانیک به شمار می‌رود. اگر به فرمول شیمیایی (CH3COOH) این ترکیب دقت کنید متوجه خواهید شد که دارای یک گروه کربوکسیل است که باعث میشود در دسته کربوکسیلیک اسیدها نیز قرار گیرد.
لازم به ذکر است که اسید استیک در حالت خالص رطوبت را به خود جذب می‌کند و در دمای پایین‌تر از ۱۶.۷ درجه سانتیگراد به شکل جامد بلوری بی‌رنگ درمی‌آید.
این ماده در ترکیب‌های قطبی مثل نمک معدنی و قند و همچنین در ترکیب‌های غیر قطبی مثل روغن حل میشود. استیک اسید گلاسیال نامی برای شکل رقیق نشده این اسید میباشد.
روش تولید اسید استیک
اتیل اسید از ترکیب و واکنش بین متانول و کربن مونوکسید تولید میشود. علت استفاده از این روش مقرون به صرفه بودن آن است، زیرا قیمت متانول و مونوکسید کربن کم است بنابراین استفاده از این دو ماده صرفه اقتصادی دارد.
روشی دیگر برای تولید اتانوئیک اسید استفاده از اکسیداسیون بوتان است. در این روش از ترکیب بوتان با اکسیژن هوا حرارتی تولید میشود که این حرارت با وجود یون‌ها فلزی مانند کبالت، کروم و منگنز سبب ایجاد پراکسید خواهد شد. سپس از تجزیه پراکسید، اسید استیک تولید میشود.
روش بعد که می‌توان با آن اسید استیک تولید کرد اکسیداسیون استالدئید میباشد. در این روش استالدئید با وجود کاتالیزورهای فلزی مانند منگنز و کروم در مجاورت با اکسیژن هوا اکسید میشود و سبب تولید اتانوئیک اسید خواهد شد.
مواد دیگری نیز در این واکنش تولید می‌شوند مانند اسید فرمیک و استات استیل که به روش تقطیر می‌توان آن‌ها را تجزیه و جداسازی کرد.
کاربرد اسید استیک
- تولید ترکیبات شیمیایی : اتانوئیک اسید به عنوان یک معرف شیمیایی برای تولید تعدادی ترکیب شیمیایی استفاده می شود. این است که عمدتا در تولید وینیل استات مونومر، آنیدرید استیک و استر استفاده می شود.
- خالص سازی ترکیبات آلی : برای خالص سازی ترکیبات آلی، اسید استیک به عنوان یک حلال برای کریستال شدن استفاده می شود.
- استفاده از پزشکی : اسید استیک می تواند به عنوان یک ضد عفونی کننده در برابر استافیلوکوک، انتروکوک، استرپتوکوک و دیگران استفاده شود. همچنین در غربالگری سرطان رحم استفاده می شود. سازمان بهداشت جهانی اسید استیک را در فهرست داروهای ضروری خود فهرست کرده است. همچنین برای درمان عفونت گوش خارجی مانند رشد قارچ و باکتری استفاده می شود.
- بعنوان افزودنی مواد غذایی : ازاین ماده در سرکه استفاده میشود که بعنوان یک مکمل در ترشی و سبزیجات خام و سایر مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرد.
- تولید جوهر و رنگ : این اسید برای تولید جوهر و رنگ استفاده میشود.
- صنعت عطر : اسید استیک در ساخت عطر نیز استفاده میشود.
- کنترل رشد باکتری ها : محصول فوق برای کنترل رشد باکتریها در صنایع غذایی و پزشکی استفاده میشود.
- تولید استات ها : این ماده می تواند به عنوان ماده اولیه در تولید استات‌هایی نظیر استات آهن، نقره، مس ، سدیم و…مورد استفاده قرار گیرد.
نکات ایمنی اسید استیک
استیک اسید گلاسیال یا همان اسید استیک باید به دور از گرما نگهداری شود. همچنین باید از موادی مانند اکسید‌کننده‌ها، احیا‌کننده‌ها، فلزات، مواد قلیایی و اسیدها نیز دور نگه داشته شود. دقت داشته باشید که درب ظرف باید به محکم بسته شده باشد.
اسید استیک به‌‌هیچ وجه نباید وارد آبراه، فاضلاب، زیرزمین و … شود. در صورت باز بودن درب یا نشتی برای از بین بردن بخار آن می‌توانید از کف مخصوص، خاک یا مواد غیر قابل احتراق استفاده کنید.
این ترکیب مایعی بی رنگ و با بویی شبیه به سرکه میباشد که قدرت خورندگی بسیار بالایی دارد و به راحتی در آب حل می شود. همچنین در تتراکلرومتان، اتانول، اتر و استون نیز حلالیت مناسبی دارد. استیک اسید به دو صورت مصنوعی و طبیعی(توسط باکتری) تولید میشود.
به‌طور طبیعی از میوه ها و برخی از مواد غذایی فاسد شده از فرایند تخمیر تولید می‌شوند و یکی از اسیدهای قدیمی شناخته شده توسط انسان میباشد. محلول رقیق استیک اسید توسط تخمیر و اکسید شدن کربوهیدرات های طبیعی تشکیل میشود که به آن سرکه می‌گویند.
در صنعت از استیک اسید در آماده سازی استات های فلزی و در برخی از فرایندهای چاپ مورد استفاده قرار میگیرد.وینیل استات در تولید پلاستیک ، سلولز استات در تولید فیلم های عکاسی و منسوجات، و استرهای فرار آلی (ماننند اتیل و بوتیل استات) به طور گسترده به‌عنوان حلال برای رزین ها ، رنگ ها و لاک ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از لحاظ بیولوژیکی ، این اسید یک ماده زیستی متابولیک مهم است که به طور طبیعی در مایعات بدن و آبمیوه‌ها موجود است.
نام های دیگر: سدیم نیتریت، اسید نیتروس، نمک سدیم
فرمول شیمیایی : NaNo²
نیتریت سدیم چیست
نیترات سدیم یک ماده شیمیایی ارگانیک با فرمولNaNo² می باشد. از نظر ظاهری به شکل پودر بلوری به رنگ زرد کمرنگ بوده قابلیت انحلال در آب را داشته و رطوبت را جذب می‌کند. ترکیبات نیتریتی آن ، بخصوص نیتریت سدیم ماده ای افزودنی است که در گوشت های فرآوری شده مورد استفاده قرار میگیرد.
از دیگر کارکردهای نیترات سدیم خاصیت ضد میکروبی در مقیاس کم است. همچنین از نیترات سدیم برای ایجاد طعم، عطر و رنگ در مواد غذایی فرآوری شده به میزان مناسب استفاده میشود. از ترکیبات نیتریتی و نیتراتی این ماده شیمیایی برای جلوگیری از رشد میکرو اورگانیسم هایی مانند کلستریدیوم بوتولینوم استفاده میشود.
همچنین این ترکیبات می‌توانند باعث رنگ صورتی و طعم مناسب در گوشت های فراوری شده گردد. این ماده شیمیایی به تنهایی خاصیت ضد میکروبی دارد اما نیترات در زمان احیا و تبدیل شدن به نیتریت دارای خاصیت ضد میکروبی میشود. بیشترین خاصیت نیتریت در ممانعت از رشد کلستریدیوم بوتولینوم در pH بین 5 تا 5.5 نمایان میشود.
سم بوتولینوم یکی از خطرناکترین ترکیبات سمی است که ۱۵ هزار بار خطرناک تر از گاز اعصاب میباشد و از سم باکتری کلستریدیوم تهیه شده و برای فلج کردن عضلات و در عمل های زیبایی استفاده میشود.
روش تولید نیتریت سدیم
اولین بار نیترات سدیم در سال ۱۹۶۰ تولید گردید. تولید صنعتی نیترات سدیم یکی از دو فرایند کاهش نمک‌های نیترات یا اکسیداسیون اکسید‌های نیتروژن پایین تر را دنبال می‌کند. نیترات سدیم توسط چندین واکنش شیمیایی که شامل کاهش نیترات سدیم است سنتز میشود.
از روش‌های تولید اسید نیتروس، استفاده از نیترات مذاب به عنوان نمک و سرب اکسید شده میباشد. یک روش مدرن تر هم رایج است که از براده آهن قراضه برای کاهش نیترات استفاده میشود. نیترات سدیم با کاهش نمک‌های نیترات در اثر قرارگیری در معرض گرما، تابش یونیزان، نور، فلزات، هیدروژن و احیا الکتریکی هم تولید میشود.
از دیگر روش‌های معمول تولید اسید نیتروس می‌توان به واکنش عمومی اکسید‌های نیتروژن در محلول آب قلیایی با افزودن کاتالیزور است. در این روش شرایط کار وابسته به استفاده از اکسید‌های نیتروژن و میزان اکسید کنندگی آن‌ها میباشد، زیرا برای جلوگیری از اکسید شدن بیش از اندازه اتم نیتروژن، باید شرایط به دقت بررسی و کنترل گردد.
کاربرد نیتریت سدیم
نیتریت سدیم یک ماده شیمیایی است که کاربردهای زیادی داشته و در شرایط مختلف متناسب با وضعیت‌های متنوع مورد استفاده قرار میگیرد.
از کارکردهای متداول نیتریت سدیم می‌توان به استفاده در مواد غذایی به عنوان نگهدارنده اشاره کرد از مواد غذایی که نیترات سدیم در آن به عنوان نگهدارنده مورد استفاده قرار میگیرد می توان به موادی مانند بیکن( گوشت نمک زده خوک)، کالباس تخمیری، هات داگ، گوشت قرمه شده و انواع گوشت‌های فرآوری یا دودی شده، مرغ ( ماکیان)، پنیر، ماهی و … اشاره کرد.
رایج ترین استفاده از این ماده جلوگیری از بوتولیسم در غذا‌های آماده میباشد. از نیترات سدیم به عنوان پیش نیاز تولید ترکیبات ارگانیک مختلف مانند ترکیبات دارویی، رنگ‌ها و آفت کش‌ها استفاده میشود. مهمترین کارکرد نیترات سدیم استفاده در تولید ترکیبات ارگانونیتروژن میباشد.
از اسید نیتروس به دلیل خاصیت ضد خوردگی به عنوان افزودنی و مکمل در گریس استفاده میشود. همچنین در علوم پزشکی از نیترات سدیم برای درمان مسمومیت به سدیم استفاده می شود.
از این ترکیب شیمیایی در دی آزو کرد به شکل واکنش با اسید هیدروکلریک به عنوان تثبیت کننده انواع رنگ، شتاب دهنده در صنایع لاستیک سازی، به عنوان واکنش گر در شیمی تجزبه، به عنوان مکمل در صنایع رنگ سازی و عکاسی استفاده می‌گردد.
نکات ایمنی
هرچند نیترات سدیم ماده‌ای غیر قابل اشتعال است اما در اثر کوچکترین شوک یا حرارت اندک ممکن است منفجر گردد. هرگونه اصطحکاک و تماس این ماده با مواد آلی و قابل اشتعال ممکن است منجر به ایجاد احتراق و آتش سوزی شود. قرار گرفتن نیترات سدیم در دمای ۱۰۰۰ درجه فارنهایت یا ۵۳۸ درجه سانتیگراد موجب انفجار این ماده میشود.
در زمان کار و تماس با این ماده شیمیایی باید نکات ایمنی رعایت شود چون این ماده یک اکسید کننده قوی است و در صورت تماس با برخی از دیگر مواد شیمیایی ممکن است باعث آتش سوزی شود. در صورت بلعیدن شدن و ورود به سیستم گوارشی ممکن است بسیار خطرناک و حتی کشنده باشد.
اگر بدون پوشش ایمنی از این مواد شیمیایی برای کارهای مختلف استفاده شود ممکن است در اثر تماس چشم و پوست باعث خارش آن‌ها شود و اگر وارد دستگاه تنفسی شود ممکن است به آن صدمات جبران ناپذیری وارد کند. در صورت تماس نیترات سدیم با چشم یا پوست ، ابتدا باید چشم و پوست با آب زیاد شستشو شده و مصدوم به سرعت به مراکز درمانی منتقل شود.
در صورت بلعیده شدن و ورود به دستگاه گوارش ابتدا فرد مصدوم در صورت امکان بهتر است استفراغ کند و هرچه سریع تر به مراکز درمانی منتقل گردد. در صورت استنشاق و ورود نیترات سدیم به دستگاه تنفسی فرد آلوده باید از محل آلوده خارج و به مراکز درمانی منتقل شود.
نتیجه‌گیری
نیترات سدیم نوعی ترکیب شیمیایی است که ظاهری سفید متمایل به کریستال‌های زرد رنگ دارد. این ماده شیمیایی کاربرد های زیادی دارد که از مهمترین کارکردهای آن می‌توان به استفاده در مواد غذایی فرآوری شده مثل سوسیس، هات داگ و…اشاره کرد البته بجز مواد غذایی از این ماده در صنایع دیگر مثل صنایع رنگ و عکاسی و … به عنوان مکمل استفاده میشود.
هرچند نیترات سدیم اگر به درستی و به شکل اصولی مورد استفاده قرار بگیرد ترکیب مفیدی است ولی در صورت استفاده اشتباه و غیر اصولی ممکن است باعث انفجار یا صدمه دیدن بخش‌های مختلف بدن جانداران شود.