«Մրջնաթթու»–ի խմբագրումների տարբերություն

Jump to navigation Jump to search
Ավելացվել է 12 828 բայտ ,  5 տարի առաջ
Առանց խմբագրման ամփոփման
չ (clean up, ջնջվեց: ; (3) oգտվելով ԱՎԲ)
{{Նյութ
[[Պատկեր:Ameisensäure Lewis.svg|մինի|աջից|մրջնաթթու]]
| պատկեր = Formic acid.svg
'''Մրջնաթթու''', պարզագույն միահիմն կարբոնաթթու։
| պատկեր 3D = Formic-acid-CRC-MW-3D-balls.png
| պատկեր 2 =
<!-- Ընդհանուր հատկություններ -->
| քիմիական անվանում = Մրջնաթթու
| ավանդական անվանում = Մեթանաթթու
| քիմիական բանաձև = HCOOH
| կրճատ անվանում =
| ռացիոնալ բանաձև = CH<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
<!-- Ֆիզիկական հատկություններ -->
| վիճակ = Հեղուկ
| խառնուրդներ =
| մոլային զանգված = 46,025380
| մոլյար կոնցենտրացիա =
| խտություն =1,2196
| ամրության սահման =
| կարծրություն =
| մակերեսային լարվածություն =
| դինամիկ մածուցիկություն = 0,16
| կինեմատիկ մածուցիկություն =
| իոնիզացման էներգիա =
| հաղորդականություն =
| էլեկտրական դիմադրություն =
| էլ. դիմ գործակից =
| ձայնի արագություն =
| մոլային զանգված =
| խտություն =
| հալման ջերմ. =8,25
| եռման ջերմ. = 100,7
| բռնկման ջերմ. =
| ջերմատարողություն =
| ձևավորման էնթալպիա =
| լուծելիություն =
<!-- Ջերմային հատկություններ -->
| հալման ջերմ. = 8,25
| փափկեցման ջերմ. =
| սուբլիմացման ջերմ. =
| եռման ջերմ. = 100,7
| եռման ջերմ. բն. =
| տրոհման ջերմ. =
| տրոհման ջերմ. =
| ֆազային անցումներ =
| այրման ջերմ. =
| բյուրեղացման ջերմ. =
| բռնկման ջերմ. =
| ինքնաայրման ջերմ. =
| գազի ճնշում = {{nobr|120 մմ. ս. ս]] (16&nbsp;կՊա]])}} 50 °C-ում
| պայթուցիկության աստիճան =
| Վան դեր Վալսի հաստ. =
| տրանսֆորմացիայի միջակայք =
| հալման տեսակ. ջերմուն. =
| սուբլիմացիայի էնթալպիա =
| գազառաջացման տեսակ. ջերմուն. =
| ջերմային լայնացում =
| լուծման էնթալպիա =
| եռման էնթալպիա =
| հալման էնթալպիա =
| ձևավորման էնթալպիա = −234,8
| ջերմահաղորդականություն =
| կրիտիկական խտություն =
| ջերմատարողություն = 98,74
| կրիտիկական ճնշում = 588 K (315 °C), 5,81 ՄՊա
| եռակի կետ = 281,40 K (8,25 °C), 2,2 ԿՊա
<!-- Քիմիական հատկություններ -->
| թթվի չեզոք. հաստ. = 3,75
| լուծելիություն =
| լուծելիություն =
| լուծելիություն1 =
| նյութ1 = ջուր
| լուծելիություն2 =
| նյութ2 =
| լուծելիություն3 =
| նյութ3 =
| լուծելիություն4 =
| նյութ4 =
| պտույտ =
| իզոէլեկտրական կետ =
| դիէլեկտր. թափանց. =
<!-- Օպտիկական հատկություններ -->
| թափանցիկություն =
| բեկման ցուցիչ = 1,3714
| Բրյուստերի անկյուն =
<!-- Կառուցվածք -->
| հիբրիդիզացիա =
| կոորդինացիոն երկրաչափություն =
| բյուրեղային կառուցվածք =
| դիպոլ մոմենտ = 1,41 <small>(գազ)</small>
<!-- Դասակարգում -->
| CAS = 64-18-6
| PubChem =
| EINECS =
| SMILES = O=CO
| EC = 200-579-1
| RTECS = LQ4900000
| ChEBI =
| OOH =
<!-- Թունավորություն -->
| ՍԹԿ =
| ՄԲ =
| թունավորություն =
| R-արժեքներ =
| S-արժեքներ =
| H-արժեքներ =
| P-արժեքներ =
| ԳՀՀ=
| NFPA =
}}
 
'''Մրջնաթթու''' (միջազգային անվանումը՝՝ '''մեթանաթթու'''), սահմանային [[թթուներ]]ի հոմոլոգիական շարքի առաջին անդամն է, պարզագույն միահիմն [[Կարբոնաթթուներ|կարբոնաթթու]]։ Գրանցված է որպես սննդամթերքի հավելում՝ '''E236''' նշանակությամբ:
Սուր հոտով, անգույն հեղուկ է, [[խտություն]]ը՝ 1212,6 կգ/մ³, հալման ջերմաստիճանը՝ 8,25&nbsp°C, եռմանը՝ 100,7&nbsp°C։ Անսահմանափակ քանակով լուծվում է ջրում և [[սպիրտ]]ում։ Ջրի հետ առաջացնում է ազեոտրոպ խառնուրդ (77,4% մրջնաթթու, եռման ջերմաստիճանը՝ 107,2&nbsp°C)։ Ամենաուժեղ [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթուն]] է, մաշկի վրա առաջացնում է այրվածք։ Ունի կարբոնաթթուներին բնորոշ քիմիական հատկություններ։ Մրջնաթթվի [[աղեր]]ը և էսթերները կոչվում են ֆորմիատներ։ Վերականգնիչ է, տալիս է «արծաթահայելու» ռեակցիան։ Հայտնաբերվել է [[մրջյուններ]]ի արտաթորանքում ([[XVII դար|XVII]] դ․), պարունակվում է նաև եղևնու ասեղնատերևներում, եղինջում, մրգերում։ Ստանում են [[մեթան]]ի կատալիտիկ օքսիդացմամբ, Н<sub>2</sub>0 + С0 [[սինթեզ]]ով և հիմնականում NaOH-ի և CO-ի փոխազդեցությամբ (120- 150°С, 6-8 մթն, առաջանում է [[նատրիում]]ի ֆորմիատ, որից մրջնաթթու անջատվում են ծծմբական թթվով)։ Մրջնաթթու կիրառվում է օրգանական սինթեզում, արծնիչային ներկման, [[Կաշի|կաշվի]] վերամշակման, մրգահյութերի պահածոյացման համար։
 
Բանաձևը՝ <math> {HCOOH}</math>:
 
== Անվանում ==
Մրջնաթթուն իր անունը ստացել է այն պատճառով, որ առաջին անգամ հայտնաբերվել է [[մրջյուններ]]ում ([[17-րդ դար]]ում), օրինակ ''Formica rufa'' կարմիր անտառային մրջյունի գեղձի արտաթորանքում: Մրջնաթթուն պարունակվում է մրջյունների խայթիչ արտաթորանքներում, եղինծում և եղևնու փշատերևում: Այստեղից էլ առաջացել է նրա {{lang-lat|acidium formicum}} անվանումը, դրա համար էլ մրջնաթթվի աղերն անվանում են ֆորմիատներ:
 
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Սուր հոտով, անգույն հեղուկ է, [[խտություն]]ը՝ 1212,6 կգ/մ³, հալման ջերմաստիճանը՝ 8,25&nbsp°C, եռմանը՝ 100,7&nbsp°C։ Անսահմանափակ քանակով լուծվում է ջրում և [[սպիրտ]]ում։ Ջրի հետ առաջացնում է ազեոտրոպ խառնուրդ (77,4% մրջնաթթու, եռման ջերմաստիճանը՝ 107,2&nbsp°C)։ Ամենաուժեղ [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթուն]] է, մաշկի վրա առաջացնում է այրվածք։ Ունի կարբոնաթթուներին բնորոշ քիմիական հատկություններ։ Մրջնաթթվի [[աղեր]]ը և էսթերները կոչվում են ֆորմիատներ։ Վերականգնիչ է, տալիս է «արծաթահայելու» ռեակցիան։
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="1"
|+Մրջնաթթվի հատկությունները
|Գոլորշի ճնշումը||120 մմ ս. ս. (50 °C-ում)
|-
|Էնթալպիայի ձևավորում ΔH||−409,19 կՋ/մոլ (հեղ.) (298 К-ում)
|-
|Գիբբսի ստանդարդ էներգիայի ձևավորումը G||−346 կՋ/մոլ (հեղ.) (298 К-ում)
|-
|Նորմալ Էնտրոպիայի ձևավորումը S||128,95 Ջ/մոլ·K (հեղ.) (298 К-ում)
|-
|Ստանդարտ մոլային ջերմունակություն C<sub>p</sub>||98,74 Ջ/մոլ·K (հեղ) (298 К-ում)
|-
|Հալման էնթալպիա ΔH<sub>հալ</sub>||12,72 կՋ/մոլ
|-
| եռման էնթալպիա ΔH<sub>եռ</sub>||22,24 կՋ/մոլ
|-
|Այրման ջերմություն -ΔH°<sub>298</sub> (վերջանյութ CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O)||254,58 կՋ/մոլ
|}
<br />
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="1"
|+Մրջնաթթվի խտությունը ջրային լուծույթներում 20 °C ջերմաստիճանում
|'''ω(H<sub>2</sub>CO<sub>2</sub>)'''||1||2||4||6||8||10||12||14||16||18||22||26||30
|-
|'''ρ, գ/սմ³'''||1,0020||1,0045||1,0094||1,0142||1,0197||1,0247||1,0297||1,0346||1,0394||1,0442||1,0538||1,0634||1,0730
|}
<br />
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="1"
|+ Մրջնաթթվի մակերևութային լարվածությունը
|Ջերմաստիճան, °C|15||20||30
|-
|'''σ, Ն/մ'''||3,813{{e|−2}}||3,758{{e|−2}}||3,648{{e|−2}}
|}
<br />
 
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="1"
|+ Եռման ջերմաստիճանը ցածր մթնոլորտային ճնշման դեպքում
|'''Ճնշում, կՊա (մմ ս. ս.)'''||0,133(1)||0,667(5)||1,333(10)||2,666(20)||5,333(40)
|-
|'''T<sub>кип</sub>, °C'''||−20,0 ||−5,0 ||+2,1 ||10,3||24,0
|-
|'''Ճնշումը, կՊա (մմ ս. ս.)'''||7,999(60)||13,333(100)||26,66(200)||53,33(400)||101,32(760)
|-
|'''T<sub>кип</sub>, °C'''||32,4||43,8||61,4||80,3||100,7
|}
<br />
[[Պատկեր:Formic acid 85 percent.jpg|մինի|Մրջնաթթու]]
{| border="1" cellspacing="0" cellpadding="1"
|+ Լուծույթների ինտեգրալ ջերմությունը 25 °C-ում
!Մոլայի թիվ H<sub>2</sub>O 1 մոլ HCOOH!!m, մոլ HCOOH 1 կգ-ում H<sub>2</sub>O!!-ΔH<sub>m</sub>, կՋ/մոլ
|-
|1||55,51||0,83
|-
|2||27,75||0,87
|-
|3||18,50||0,79
|-
|4||13,88||0,71
|-
|5||11,10||0,67
|-
|6||9,25||0,62
|-
|8||6,94||0,58
|-
|10||5,55||0,56
|-
|15||3,70||0,55
|-
|20||2,78||0,55
|-
|30||1,85||0,56
|-
|40||1,39||0,57
|-
|50||1,11||0,60
|-
|75||0,740||0,65
|-
|100||0,555||0,66
|-
|∞||0,0000||0,71
|}
 
== Ստացում ==
Արդյունաբերության մեջ մրջնաթթուն ստացվում է բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում ածխածնի (II) օքսիդի ու [[կալիումի հիդրօքսիդ]]ի փոխազդեցությամբ: Ստանում են նաև [[մեթան]]ի կատալիտիկ օքսիդացմամբ, Н<sub>2</sub>0 + С0 [[սինթեզ]]ով և հիմնականում NaOH-ի և CO-ի փոխազդեցությամբ (120- 150°С, 6-8 մթն, առաջանում է [[նատրիում]]ի ֆորմիատ, որից մրջնաթթու անջատվում են ծծմբական թթվով).
 
<center><math>\mathrm{KOH + CO \longrightarrow HCOOK}</math> ''կալիումի ֆորմիատ''</center>
 
*[[Կալիում]]ի ֆորմիատից ազատ թթուն դուրս է մղվում ավելի ուժեղ հանքային թթվով.
 
<center><math>\mathrm{2 \ HCOOK + H_2SO_4 \longrightarrow 2 \ HCOOH + K_2SO_4}</math></center>
 
*[[Մեթան]]ի կատալիտիկ օքսիդացումով.
 
[[Պատկեր:Reaction of production of formic with methanol oxidation.png|350px|կենտրոն|Մրջնաթթվի ստացումը մեթանի կատալիտիկ օքսիդացումով]]
 
== Քիմիական հատկություններ ==
Ի տարբերություն մյուս [[կարբոնաթթուներ]]ի, միջին ուժեղության թթու է, որը պայմանավորված է կարբօքսիլային խմբին միացած ջրածնի ատոմի փոքր էլեկտրադրական ինդուկցիայով: Մրջնաթթուն մտնում է կարբոնաթթուներին բնորոշ ռեակցիաների մեջ, միաժամանակ օժտված է որոշ յուրահատկություններով, որոնք պայմանավորված են ածխաջրածնային ռադիկալի բացակայությամբ: Մրջնաթթուն հեշտությամբ օքսիդանում է առաջացնելով [[ածխաթթու գազ]] և [[ջուր]].
 
<center><math>\mathrm{2 \ HCOOH + O_2 \longrightarrow 2 \ CO_2 + 2 \ H_2O}</math></center>
 
Սննդարդյունաբերության մեջ մրջնաթթվի այդ հատկությունը օգտագործում են [[նիկել]] [[կատալիզատոր]]ի ստացման համար, որը, մասնավորապես կիրառվում է [[ճարպեր]]ի հիդրոգենման ժամանակ.
<center><math>\mathrm{ (HCOO)_2Ni \longrightarrow Ni + 2CO_2 + H_2}</math></center>
 
Սուլեմայի լուծույթը տաքացնելիս, որը թթվեցրած է մրջնաթթվի լուծույթով, սկզբում սուլեման վերականգնվելով վերածվում է կալոմելի, ապա մետաղական սնդիկի՝
 
<center><math>\mathrm{HCOOH + 2HgCl_2 \longrightarrow Hg_2Cl_2 + CO_2 + 2HCl}</math></center>
 
<center><math>\mathrm{HCOOH + Hg_2Cl_2 \longrightarrow 2Hg + 2HCl + CO_2}</math></center>
Մրջնաթթվի սնդիկային աղերը տաքացնելիս սնդիկը վերականգնվում է մինչև ազատ [[մետաղ]], իսկ ածխածնի կեսը օքսիդանալով առաջացնում է ածխաթթու գազ՝
 
<center><math>\mathrm{ (HCOO)_2Hg \longrightarrow Hg + HCOOH + CO_2}</math></center>
 
Խիտ ծծմբական թթվով ազդելիս մրջնաթթուն քայքայվում է ածխածնի մոնօքսիդի<ref>[http://school-collection.edu.ru/catalog/res/665a25f3-5872-5a4a-073f-e824d8b2c563 Разложение муравьиной кислоты] — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов</ref> և ջրի՝
 
<center><math>\mathrm{ HCOOH \longrightarrow CO + H_2O}</math></center>
 
== Կիրառություն ==
Սննդարդյունաբերության մեջ մրջնաթթվի այդ հատկությունը օգտագործում են նիկել [[կատալիզատոր]]ի ստացման համար, որը, մասնավորապես կիրառվում է [[ճարպեր]]ի հիդրոգենման ժամանակ:
 
Մրջնաթթու կիրառվում է օրգանական սինթեզում, արծնիչային ներկման, [[Կաշի|կաշվի]] վերամշակման, մրգահյութերի պահածոյացման, սարքավորումների ախտահանման համար<ref>{{ռուսերեն գիրք|автор=Красильников А. П.|заглавие=Справочник по антисептике|место=Минск|год=1995}}</ref>։
 
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
 
== Գրականություն ==
*Օրգանական քիմիայի դասընթաց, Բ. Ա. Պավլով, Ա. Պ. Տերենտև
* ''Ameisensäure, Formiate, Diglykol-bis–chlorformiat''. [[Wiley-VCH Verlag|VCH]], Weinh, ISBN 3-527-28529-6.
* ''Ausgewählte C-H-O Radikale. Ameisensäure. Essigsäure. Oxalsäure (Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry - 8th edition ELEM C TL C LFG 4)''. Springer Verlag, ISBN 3-540-93283-6.
* Gundula Jänsch-Kaiser und Dieter Behrens: ''Ameisensäure und Erdalkalihydroxide''. DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., ISBN 3-926959-00-2.
 
== Արտաքին հղումներ ==
* [http://etd.rau.ac.za/theses/available/etd-09082004-124908/ Carbon monoxide as reagent in the formylation of aromatic compounds].
* [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0485.htm International Chemical Safety Card 0485].
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0296.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards].
* [http://chemsub.online.fr/name/Formic_acid.html ChemSub Online (Formic acid)].
* [http://www.mitegone.com/media.asp#combhandbook Formic Acid Use in Beekeeping: Handbook and Manual of Treatments].
 
{{ՀՍՀ}}

Նավարկման ցանկ