乙酸
物理性质
性状:无色透明液体,低温下凝固为冰状晶体。有刺激性气味。
沸点(oC,101.3kPa):117.9
熔点(oC):16.65
相对密度(g/mL,20/4oC):1.0493
相对密度(g/mL,25/4oC):1.0437
相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):2.07
折射率(n20oC):1.3719
折射率(n25oC):1.3698
黏度(mPa·s,15oC):1.314
黏度(mPa·s,30oC):1.040
闪点(oC):40
燃点(oC):550
蒸发热(KJ/mol,25oC):23.05
蒸发热(KJ/mol,b.p.):24.39
熔化热(KJ/kg):108.83
生成热(KJ/mol,25oC,液体):-484.41
燃烧热(KJ/mol,25oC,液体):876.72
比热容(KJ/(kg·K),21.5oC,定压):2.08
临界温度(oC):321.30
临界压力(MPa):5.8
沸点上升常数(25oC):1.0411
电导率(S/m,25oC):6×10-9
离解常数(25oC):1.75×10-5
爆炸下限(%,V/V):5.4
爆炸上限(%,V/V):16.0
体膨胀系数(K-1,20oC):1.0225×10-3
体膨胀系数(K-1,60oC):1.0708×10-3
体膨胀系数(K-1,100oC):1.1257×10-3
蒸气压(kPa,20oC):1.57
溶解性:能与水及乙醇、乙醚、四氯化碳等常用有机溶剂混溶。不溶于二硫化碳和C12以上的高级脂肪烃。能溶解大多数树脂和精油。
Lennard-Jones参数(A):9.858
Lennard-Jones参数(K):163.5
溶度参数(J·cm-3)0.5:18.356
van der Waals面积(cm2·mol-1):5.180×109
van der Waals体积(cm3·mol-1):33.300
液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-874.37
液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-484.30
液相标准熵(J·mol-1·K-1) :158.0
液相标准热熔(J·mol-1·K-1):123.1
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-926.13
气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-432.54
气相标准熵(J·mol-1·K-1) :283.47
气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-383.1
气相标准热熔(J·mol-1·K-1):63.44
作用与用途
1.纯乙酸在16℃以下时,能结成冰状固体,故称冰醋酸。当水加到乙酸中,混合后的总体积变小,密度增加。分子比为1:1,进一步稀释,不再发生上述体积的改变。有刺激性气味。
化学性质:乙酸具弱酸性(Ka=1.75×10-5,25℃),能与碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠作用成盐。与三氯化磷、五氯化磷或亚硫酰氯作用时生成酰氯。与脱水剂一起加热生成乙酸酐。在浓硫酸催化下与醇反应生成酯。与氨、碳酸铵或胺作用生成酰胺。乙酸的钠盐与碱石灰共热时生成甲烷。乙酸的钙、钡、锰、铅盐强热时生成丙酮。乙酸的α-氢原子活泼,容易被卤素取代生成α-卤代乙酸。
易燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与铬酸、过氧化钠、硝酸或其它氧化剂接触,有爆炸危险。
2.低浓度的乙酸无毒,但当其水溶液或在溶剂中的浓度超过50%时,对皮肤就有强烈的腐蚀性,对眼、呼吸道、食道及胃有强烈的刺激作用,能引起呕吐、腹泻、神经麻痹和尿中毒,甚至死
亡。对小鼠和家兔的经口LD50分别为3310mg/kg和1200mg/kg,工作场所乙酸
的最高允许浓度为10*10-6。
吸入乙酸中毒者应立即离开现场,呼吸新鲜空气。当乙酸触及皮肤时,应立即用大量清水或2%的碳酸氢钠溶液冲洗。误服时用温水或2.5%的氧化镁溶液洗胃,禁止用碳酸氢钠溶液洗胃,重症者应立即送医院治疗。
3. 存在于烤烟烟叶、白肋烟烟叶、香料烟烟叶、烟气中。
4. 天然存在于香蕉、奶酪、啤酒中。
5. 无水乙酸俗称冰醋酸,在16oC以下凝固,凝固时体积膨胀。普通的乙酸含纯乙酸36%。
性质与稳定性
1.常用分析试剂,广泛用于中和或酸化作用。非水滴定溶剂,配制缓冲溶液,有机合成。制造色素、药物、乙酸纤维、乙酰化合物等。也用于溶解磷、硫、氢卤酸等。作酸味剂,可用于复合调味料,配制醋、罐头、果冻和干酪,按生产需要适量使用。还可作曲香酒的增香剂,使用量为0.1-0.3g/kg。用作制造橡胶、塑料、染料等的溶剂。也用作制造乙酸乙烯酯、醋酸纤维素、乙酸酯、乙酸盐、照相药品、医药、农药以及其他有机合成的原料。
2.常用分析试剂。通用溶剂和非水滴定溶剂。用于制造醋酸盐、醋酸纤维素、医药、颜料、酯类、塑料、香料等。
3.PH值调节剂。可用于制备乙酸乙酯,制备纤维、油漆、黏合剂、共聚树脂等,制备乙酐、氯乙酸、羟基乙酸以及工业酸洗等用途。
4.可用于工业酸洗。用于制备纤维、涂料、胶黏剂、共聚树脂等。
5.是重要的有机化工原料,可制得多种有机化工产品。医药工业用来制取多种医药,染料工业用来制造多种染料,合成材料工业用于合成多种高分子材料,是重要的有机化学中间体。另外还用作工业溶剂、皮革鞣剂、橡胶胶乳凝固剂、染料助染剂、人造香料、化学试剂等,还用作酸化剂、增香剂等。
6.乙酸可用在某些酸洗和抛光溶液中,在弱酸性溶液中作缓冲剂 ( 如镀锌、化学镀镍),在半光亮镀镍电解液中作添加剂,在锌、镉的钝化溶液中可提高钝化膜的结合力,并常用来调节弱酸性镀液的ph,还可用作某些有机添加剂 ( 如香豆素)的溶剂。
7.常用分析试剂,通用溶剂和非水滴定溶剂,有机合成,色素和药品的合成。
8. 常用于调味品、烘烤食品、肉制品。
合成方法
1.乙酸在自然界分布很广。例如在水果或植物油中,主要以酯的形式存在;在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多微生物可以将不同的有机物通过发酵转化为乙酸。中国古代就有关于制醋的记载,早在公元前,人类已能用酒经各种乙酸菌氧化发酵制醋,19世纪后期,发现将木材干馏可以获得乙酸。1911年,在德国建成了世界上第一套乙醛氧化生产乙酸的工业装置。不久又研究发展了低碳烃氧化生产乙酸的方法。1960年原联邦德国采用甲醇在高压(20MPa)下经羰基化制乙酸的方法。随后,美国孟山都公司采用铑络合物催化剂(以碘化物作助催化剂),使甲醇羰基化制乙酸的压力降到0.3-3.0MPa,并于1970年建成生产能力135kt乙酸的甲醇低压羰基化工业装置。由于该法技术经济先进,从70年代中期起新建的大厂多采用甲醇低压羰基化法。1984年世界乙酸的年生产能力已达6Mt,其中低压羰基化法约占40%。1.发酵法 利用淀粉发酵所得的淡酒液(含3-6%乙醇),在醋母的菌的作用下,于35℃左右进行发酵,淡酒液就被空气氧化成醋。醋中除含3-6%的乙酸外,尚含有其他有机酸,酯类和蛋白质。发酵的主要用来制食用醋。2.合成法 它是工业生产乙酸的主要方法。(1)乙醛氧化法.以乙醛为原料,采用氧气或空气为氧化剂,在50-80℃,0.6-1.0MPa和乙酸锰催化剂在存下,于鼓泡塔式反应器中进行液相氧化(见本条工业实例)。
贮存方法
1.密封阴凉保存。冰乙酸可用铝或不锈钢制容器贮存。稀乙酸对所有金属都有腐蚀性,宜用木制或衬蜡、衬沥青、陶瓷、搪瓷容器贮存。
2.用铝合金桶或塑料桶包装。大量的运输由铁路槽车完成,有时也用驳船运输乙酸。乙酸贮运时应远离火种、热源,不可与氧化剂、碱类物品共贮混运。贮存乙酸的容器要注意密封,注意防火、防爆。
毒理学数据
1、急性毒性:LC50:4960mg/Kg(小白鼠经口);LD503310mg/Kg(大白鼠经口)。
2、属低毒类。乙酸稀溶液(5%)即常用食醋对人无害。但浓溶液毒性强,能引起严重炎症,有腐蚀性,能刺激食道和胃,引起呕吐、腹泻、循环系统麻痹、酸中毒、尿毒症和血尿而致死。乙酸对类脂物有溶解性,能经皮肤吸收,对皮肤腐蚀性强,溅在皮肤上应立即用水和碳酸氢钠水溶液洗涤。乙酸的挥发性大,大量使用时危险性较大,吸入490.8mg/m3浓度的蒸气1小时就能引起严重中毒。明显损伤眼黏膜和牙齿珐琅质。嗅觉阈浓度40mg/m3。工作场所最高容许浓度25mg/m3。
生态学数据
具有腐蚀性。吸入本品蒸气对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。有腐蚀性,其蒸气对皮肤及呼吸道黏膜有刺激素
分子结构数据
1、 摩尔折射率:12.87
2、 摩尔体积(m3/mol):56.1
3、 等张比容(90.2K):133.5
4、 表面张力(dyne/cm):31.9
5、 极化率(10-24cm3):5.10
安全信息
危险运输编码: UN 1792 8/PG 2
危险品标志: 刺激腐蚀
安全标识:S26 S36/S37/S39 S23 S45
危险标识:R34 R35 R42 R36/38 R10