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甲酸(Formic acid)(化學式HCOOH,分子式CH2O2,分子量46.02)俗名蟻酸,是最簡單的羧酸。中文同義詞:甲酸 光譜級;蟻酸;甲酸[用於LC-MS];甲酸96%;甲酸99%;甲酸80%;甲酸84%;甲酸分析純。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質,熔點8.6℃,沸點100.8℃。酸性很強,有腐蝕性,能刺激皮膚起泡。存在於蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。是有機化工原料,也用作消毒劑和防腐劑。[1]

目錄

簡史

甲酸最早由J.-L.蓋-呂薩克用草酸分解製得。1855~1856年M.貝特洛用氫氧化鈉與一氧化碳直接製得甲酸鈉,T.戈德-施密特最先用水解的方法從甲酸鈉製得甲酸。此法於1896年在歐洲開始用於工業生產,至今小批量生產仍用此法。1980年美國科學設計公司、伯利恆鋼鐵公司和利奧納德公司開發成功甲醇羰基化生產甲酸的方法,並已有年產甲酸20千噸的工廠投產。此外,甲酸也可由輕質油氧化制醋酸的副產物中回收穫得。

甲酸性質

熔點  8.2-8.4 °C(lit.)
沸點  101 °C
密度  1.22
蒸氣密度 1.03 (vs air)
蒸氣壓 52 mm Hg ( 37 °C)
折射率  n20/D 1.377
FEMA  FORMIC ACID
閃點  133 °F
儲存條件 2-8°C
溶解度  H2O: soluble1g/10 mL, clear, colorless
酸度係數(pKa) 3.75(at 20℃)
形態 Liquid
顏色 APHA: ≤15
比重 1.216 (20℃/20℃)
PH值 2.2 (10g/l, H2O, 20℃)
爆炸極限值(explosive limit) 12-38%(V)
水溶解性  MISCIBLE
最大波長(λmax) λ: 260 nm Amax: 0.03

λ: 280 nm Amax: 0.01

敏感性  Hygroscopic
Merck  14,4241
JECFA Number 79
BRN  1209246
Henry's Law Constant At 25 °C: 95.2, 75.1, 39.3, 10.7, and 3.17 at pH values of 1.35, 3.09, 4.05, 4.99, and 6.21,

respectively (Hakuta et al., 1977)

暴露限值 TLV-TWA 5 ppm (~9 mg/m3) (ACGIH,

MSHA, OSHA, and NIOSH); IDLH 100 ppm (180 mg/m3) (NIOSH).

穩定性 Stable.Substancestobeavoidedincludestrongbases,strongoxidizingagentsandpowderedmetals,furfurylalcohol.CombustiChemicalbookble.Hygroscopic.Pressuremaybuildupintightlyclosedbottles,sobottlesshouldbeopenedcarefullyandventedperiodically.
InChIKey BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N
CAS 數據庫 64-18-6(CAS DataBase Reference)
NIST化學物質信息 Formic acid(64-18-6)
EPA化學物質信息 Formic acid (64-18-6)

甲酸用途

甲酸是一種重要的化工原料,1670年Fisher首先發現。1749年A.S.Marggret首先製得純甲酸。因最早蒸餾赤蟻而發現,故名蟻酸。蟻酸在自然界中廣泛存在,如赤蟻毛蟲等的分泌物中,植物的葉和根中,以及水果中。最簡單的羧酸,與其他脂肪羧酸相比,結構較特殊,酸性較強。為無色透明有刺激氣味的發煙液體,分子式為HCOOH。相對分子質量46.03。相對密度1.2196。熔點8.4℃。凝固點7℃。沸點100.7℃、50℃(15.999×103Pa)。折射率1.3714。閃點68.9℃。粘度1.784mPa·s。燃點410℃。與水、乙醇、乙醚等互溶。與水形成高沸點二元共沸物,含本品77.5%,共沸點107.3℃,此沸點高於純水及純甲酸的沸點。本品羰基直接與氫相連,使甲酸既有酸的特性,又有醛的某些性質。可以成鹽、成酯;可以與胺反應,生成酰胺;與不Chemicalbook飽烴加成,生成酯。它的還原性則體現醛的性質,例如能使硝酸銀的氨水溶液(土倫試劑)還原為金屬銀,使高錳酸鉀退色,使二氧化硫還原為硫代硫酸根離子(SO2→S2O32-),使硝酸汞還原為汞等。甲酸與濃硫酸作用,可以脫水生成一氧化碳。加熱至160℃也可以脫羧,生成二氧化碳和氫;在銅-鉻、鉑、鈀等催化作用下,也能產生分解反應,生成二氧化碳及氫。本品刺激性及腐蝕性很強,吸入其蒸氣,可使呼吸器官受到刺激,並產生炎症;沾在皮膚上,可使皮膚起泡。慢性中毒,產生血尿。大鼠經口LD501210mg/kg。工作場所最高允許濃度5×10-6。貯藏時要遠離火種、熱源,應與氧化劑、鹼類、強酸,H發孔劑及氰化物隔離。裝卸時要輕拿輕放、不得倒置。防止結水、防止包裝破損。對散漏物要用水沖洗,但處理時要戴防護工具。與皮膚接觸反應立即用大量水沖洗,必要時再敷軟膏。吸入中毒時應急送醫院。

健康危害

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

健康危害:主要引起皮膚、粘膜有刺激症狀。其表現有結膜充血、鼻炎支氣管炎;皮膚接觸可引起炎症和潰瘍。誤服甲酸可至死(致死量約30克)。除消化道症狀外,常因急性腎功衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。

慢性中毒:可有血尿和蛋白尿。


毒理學資料及環境行為

毒性:屬低毒類 。

急性毒性:LD501100mg/kg(大鼠經口);LC5015000mg/m3,15分鐘(大鼠吸入);人吸入750mg/m3(15秒),劇烈刺激粘膜引起咽痛,咳嗽,胸痛;人經口約30g,腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。

刺激性:人經眼:1ppm(6分鐘),非標準接觸,輕度刺激。人經皮:150μg(3天),間歇,輕度刺激。

亞急性和慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個月內無任何影響;0.5%則影響食慾並使其生長緩慢。小鼠吸入10g/m3以上時,1~4天後死亡。

致突變性:微生物致突變:大腸桿菌71ppm(3小時)。姊妹染色單體交換:人淋巴細胞10mmol/L。

危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑蚵發生反應。具有較強的腐蝕性。

燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。

現場應急監測方法

水質檢測管法;氣體檢測管法

氣體速測管(北京勞保所產品、德國德爾格公司產品)

泄漏應急處理

疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,在確保安全情況下堵漏。用沙土或其它不燃性吸附劑混合吸收,然後收集運至廢物處理場所處置。也可以將地面灑上蘇打灰,用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。如果大量泄漏,利用圍堤收容,然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。

防護措施

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,應該佩帶防毒面具。緊急事態搶救或逃生時,建議佩帶自給式呼吸器。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

防護服:穿工作服(防腐材料製作)。

手防護:戴橡皮手套。

其它:工作後,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣着,立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫治療。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氧。給予2-4%碳酸氫鈉溶液霧化吸入。就醫。

食入:誤服者立即漱口,給飲牛奶或蛋清。立即就醫。

滅火方法:霧狀水、砂土、泡沫、二氧化碳[2]

參考資料

  1. 甲酸2020-08-22 來源:chemicalbook網
  2. 甲酸2020-08-22 來源:醫學百科網