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乙二酸

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乙二酸


  乙二酸又称草酸,为最简单的二元酸,分子式HOOCCOOH。分子中仅含两个碳原子。广泛存在于自然界中,特别是植物中,例如草本植物、大黄属植物、酢浆草、菠菜等,并常以钾盐的形式存在。在人或肉食动物的尿中,乙二酸以钙盐或草尿酸HOOCONHCONH2的形式存在。此外,肾或膀胱结石中也含有草酸钙。

  无水乙二酸熔点189.5℃;在100℃以下开始升华,达125℃时升华迅速;易溶于水,能溶于乙醚。 商品草酸含有两分子结晶水;无色结晶;熔点101.5℃,加热至100℃可失去结晶水;微溶于乙醚。 草酸分子中两个羧基直接相连,具有一些特殊性质。例如,草酸具有还原性,可使高锰酸钾还原成二价锰。这一反应在定量分析中被用作测定高锰酸钾浓度的方法。草酸还可用作纤维、油脂和制革工业的漂白剂,也是利用它的还原性。草酸受热发生脱羧脱水,最后生成二氧化碳、一氧化碳和水。草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。

  工业上生产乙二酸的方法,是利用一氧化碳与氢氧化钠作用,首先生成甲酸钠,再经迅速加热至 300℃,即转变成草酸,并放出氧气。若将木屑等碳水化合物与浓氢氧化钠水溶液于240~285℃共热,也可生成草酸钠。在钒催化下,碳水化合物经浓硝酸氧化,最终产物也是草酸。反应过程中形成的氮氧化物可转变成硝酸,循环使用。

  在工业上草酸可用来清除冷凝系统中积聚的铁锈,也可作铁锈、墨水迹的清洗剂和金属的抛光剂。草酸锑可作媒染剂。草酸铁铵是印制蓝图的药剂。草酸钙不溶于水,定量分析中利用这一性质来测定钙或草酸的含量。草酸还可作稀土元素的沉淀剂,借以提取和纯化稀土元素。

【相关化学反应】

自然界中草酸通常以盐的形式存在于许多植物细胞膜中。从前工业上用木屑和强碱在240~250℃共熔,首先制取草酸盐,再经酸化即得草酸。后来,采用甲酸钠脱氢法生产草酸。工业上取一氧化碳(如黄磷生产尾气)经苛性钠吸收后,制得甲酸钠,后者在380℃下脱氢得到草酸钠,再经石灰、硫酸处理,制成草酸。反应过程中形成的氮氧化物可转变成硝酸,循环使用。

反应式为:

[1]CO+NaOH─→HCOONa

[2]2HCOONa─→(COONa)2+H2

[3](COONa)2+Ca(OH)2─→(COO)2Ca+2Na....


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