Как определить щавелевую кислоту. Где содержится щавелевая кислота, чем полезна и чем вредна. Видео: обработка пчел щавелевой кислотой

Данное вещество встречается в природе часто в виде амидов, солей, свободных изомеров, эфиров. Еще одно название элемента – этандиовая кислота, открыта она была в начале 19 века и до сих пор актуален вопрос о пользе и вреде элемента. Большая часть свойств обладает положительным эффектом, но иногда могут быть спровоцированы негативные процессы.

Что такое щавелевая кислота

Впервые элемент был синтезирован в 1824 году Фридрихом Велером. Щавелевая кислота – это элемент, который среди ученых еще называют этандиовая кислота, относится к категории органических (двухосновных) кислот. В природе можно встретить вещество в виде оксалатов калия, кальция или свободном состоянии. Вещество нашло широкое применение в быту, науке, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и содержится во многих продуктах, которые люди употребляют каждый день.

Формула щавелевой кислоты

Открытие данного вещества сильно повлияло на всю органическую химию, дала возможность проводить новые открытия. Соли щавелевой кислоты называются оксалаты. Их делят на молекулярные, кислые, средние. Большая часть из них в воде не растворяются, если же вы используете чистую кислоту, то она легко с ней смешивается. Из оксалатов с жидкость могут взаимодействовать только соли щелочных металлов и магния. Структурная формула вещества выглядит следующим образом: НООССООН.

Получение щавелевой кислоты

Добыча этого вещества, как правило, необходима для промышленных, бытовых или научных целях. Получение щавелевой кислоты проводится при помощи окисления азотной кислотой сахара при наличии катализатора реакции пятиокиси ванадия. Ниже также будет представлен список в каких продуктах содержатся оксалаты, они еще содержатся во всех растениях. Используются следующие пути получения:

  1. Проведение в присутствии V2O5 окисления гликолей, углеводов, спиртов при помощи серной кислоты.
  2. В присутствии Pd(No3)2 или PdCl2 окисление этилена или азотной кислоты.
  3. Промежуточный формиат натрия получают из окиси углерода и гидроксида натрия. Если его нагреть, получается оксалат натрия, который выделяет щавелевую кислоту в подкисленном состоянии.

Свойства щавелевой кислоты

Открытие данного элемента повлияло на многие сферы, начиная применением его в быту, заканчивая пчеловодством. Соль щавелевой кислоты имеет как химические, так и физические свойства. Каждое из них может быть применено для достижения конкретных целей в текстильной промышленности, химическом производстве, сфере питания. Выделяют следующие свойства вещества:

  1. Физические. Это гигроскопичное, кристаллическое бесцветное вещество. Частично может растворяться в этаноле (спирт), воде и не имеет запаха.
  2. Химические. Существует особенность у дикарбоновых кислот – они взаимно влияют друг на друга, что облегчает процесс диссоциации. Щавелевая одна из самых сильных кислот этого вида, превосходит значительно по силе свои гомологи.

Применение щавелевой кислоты

Самые популярные области использования данного вещества – отбеливание и очистка. Применение щавелевой кислоты помогает удалить ржавчину, поэтому большинство отбеливающих/моющих средств содержат это химическое соединение. Широко применяется для смягчения, очистки воды, входит в состав чистящих средств для раковин, унитазов, имеет дезинфицирующий эффект. Около 25% от производства находит применение в качестве потравы при окраске на текстильных и кожевенных производствах. Кислота может быть использована как реактив для аналитической химии.

  • аменорее;
  • бесплодии;
  • кровотечениях;
  • мигренях;
  • атипичном климаксе;
  • глистных инвазиях;
  • вялом кишечнике;
  • хроническом туберкулезе;
  • гайморитах, синуситах;
  • импотенции;
  • кишечных инфекциях;
  • ревматических болях;
  • хламидиозе, трихомониазе.

Не следует забывать, что чрезмерное потребление может привести к нарушению процесса абсорбции кальция. По этой причине могут формироваться оксалатные камни внутри органов мочеполовой системы. Вредоносные образования проходят по мочевым протокам, окрашиваясь из-за крови в черный цвет, травмируя слизистую оболочку. Это приводит к острым болям в спине, паху, брюшной полости, изменению цвета урины. Передозировка веществом может вызвать:

  • головокружение;
  • слабость;
  • рези в животе;
  • расстройство желудка;
  • жжение горла, ротовой полости, носовых пазух;
  • тошноту.

В каких продуктах содержится

Существует два варианта получения элемента – синтетический и при деструкции древесины. Существуют и продукты, содержащие щавелевую кислоту, которые многие из людей употребляют ежедневное в свою меню. Процент элемента относительно низкий, поэтому передозировка крайне маловероятна и опасности он не представляет. Содержание отличается, ниже будет приведен список, какие продукты содержат кислоту свыше, чем 10 мг на 0,5 чашки.

  • ревень;
  • кабачок;
  • шпинат;
  • карамбола;
  • ботва свеклы;
  • крепкий чай;
  • крыжовник;
  • шпинат;
  • бочковое пиво;
  • фасоль;
  • салат;
  • апельсин, лайм, лимон;
  • растворимый кофе;
  • щавель;
  • инжир;
  • цикорий;
  • лук-порей;
  • клубника;
  • помидоры;
  • сдобное тесто;
  • красная смородина;
  • пшеничные отруби;
  • овощи зеленого цвета;
  • петрушка.

Видео: обработка пчел щавелевой кислотой

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Щавелевая кислота (этандиовая кислота) – двухосновная предельная карбоновая кислота.

Физико-химические свойства.

Формула двухводной щавелевой кислоты: С 2 Н 2 O 4 ×2H 2 O. Бесцветные призматические кристаллы. При выдерживании над концентрированной серной кислотой или при нагревании выше 30°C теряет кристаллизационную воду, около 100°C полностью обезвоживается. Хорошо растворима в воде и этиловом спирте (19% при 20°C) труднее в диэтиловом эфире (1,4% при 20°C). Плотность 1,653 г/см 3 .

Брутто-формула безводной щавелевой кислоты: С 2 Н 2 O 4 .

Структурная формула безводной щавелевой кислоты:

H O O O O H

Бесцветные моноклинные гигроскопичные кристаллы, легко растворимые в воде, ограниченно - в этиловом спирте и диэтиловом эфире, нерастворимые в хлороформе, петролейном эфире и бензоле. Принадлежит к сильным органическим кислотам. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Соли и эфиры щавелевой кислоты называются оксалатами. Щавелевая кислота образует кислые и средние эфиры, амиды, хлорангидрид. Температура плавления 189,5°C, температура возгонки 125°C, температура разложения 100÷130°C, температура декарбоксилирования - 166÷180°C. Плотность 1,36 г/см 3 . При контакте с горячими поверхностями или огнем щавелевая кислота распадается, образуя муравьиную кислоту и оксид углерода. Бурно реагирует с сильными окислителями, что порождает опасность возгорания и взрыва. Реагирует с некоторыми соединениями серебра с образованием взрывчатых оксалатов серебра.

Применение.

Производство редкоземельных металлов является отраслью, потребляющей наибольшие объемы щавелевой кислоты. Согласно статистическим данным для производства 1-й тонны редкоземельного металла требуется 1 тонна щавелевой кислоты. На втором месте по потреблению находится фармацевтическая промышленность. Суммарная доля потребления двух вышеуказанных отраслей составляет 68% мирового потребления щавелевой кислоты.

Кроме того щавелевая кислота применяется в лакокрасочной промышленности (как катализатор отверждения резольных покрытий); в системах очистки воды (химический способ очистки и снижения жесткости воды, очистка теплоносителей на АЭС); в химической промышленности (органический синтез, при производстве пластмасс, чернил, в синтезе красителей, как компонент пиротехнических составов); в химической металлургии (как компонент составов для очистки металлов от ржавчины, накипи, оксидов); в аналитической химии (в качестве осадителя редкоземельных элементов); в микроскопии (в качестве отбеливателя срезов); при производстве синтетических моющих средств (в качестве отбеливающего и дезинфицирующего средства, средства для чистки и удаления мочевого камня, солей жесткости и ржавчины); в текстильной и кожевенной промышленности (протрава в ситцепечатании и при крашении шерсти и шелка, при дублении кожи).

Воронение или оксидирование стали представляет собой процесс образования тонкой мелкокриталлической и мелкопористой оксидной пленки на поверхности стальных деталей. Воронением стали убивают двух зайцев: детали преобретают эстетический красивый вид и получают пожизненную защиту от коррозии.

Щавелевая кислота входит в состав электролита для воронения стали. Особенностью воронения с применением щавелевой кислоты является сине-черный цвет получающейся оксидной пленки. Электролит состоит только из воды и щавелевой кислоты. На 100 кг воды используется 0,3 кг щавелевой кислоты.

Электролитическое воронение стали проводят под действием электрического тока плотностью 1-1,5 А/дм 2 , напряжением 6-8 В. Температура раствора электролита в режиме работы 25 °С. Продолжительность обработки 90-100 мин. Как анод используют свинцовую пластину, площадь которой в 1,5 раза больше площади детали. Закончив оксидирование деталь обрабатывают просушиванием при температуре 100-110 °С.

Анодное оксидирование алюминия - процесс получения на алюминии оксидной пленки химически или электрохимически из растворов кислот и щелочей.

При анодировании в щавелевокислом электролите получаются пленки, обладающие хорошими электроизоляционными свойствами. Они непрозрачны, окрашены в декоративные золотистые тона. В этом электролите можно обрабатывать литейные сплавы алюминия, содержащие до 5% меди или 4% кремния. Анодирование ведется на постоянном или переменной токе. Анодирование постоянным током производят в электролите состава 3-5 кгщавелевой кислоты на 100 кг воды. Режим работы: температура электролита 15-25 °С, анодная плотность тока 1-2 А/дм 2 , напряжение на ванне 40-60 В (к концу электролиза достигает 60-70В). Для получения твердых пленок с хорошими электроизоляционными свойствами их толщина должна быть не менее 25-40 мкм. Вредными примесями, ухудшающими качество анодирования, являются хлор и алюминий. Их допустимая концентрация в электролите составляет соответственно 0,04 г/л и 30 г/л.

Применение щавелевой кислоты для отбеливания древесины.

Отбеливание древесины обычно производят перед крашением для удаления пятен, получения более светлой поверхности. Кроме того, после отбеливания древесина равномернее и чище окрашивается.

Щавелевую кислоту (10%-ный раствор) наносят на отбеливаемую поверхность, предварительно смоченную 20%-ным раствором гидросульфита натрия. Не более чем через 5 мин нанесенные составы смывают обычной водой.

Для светлых пород - липы, березы, клена, тополя - рекомендуется раствор щавелевой кислоты (1,5-6 кг) в кипяченой воде (100 кг).

Для ускоренного отбеливания можно воспользоваться следующим составом (кг): серной кислоты - 20; щавелевой кислоты - 15; перекиси натрия - 25 (или перекиси водорода - 10); воды - 1000.

Щавелевая кислота легко устраняет водоросли, моллюски, мидии, известь, ржавчину с подводной части судна, двигателя, вала. Для этого её просто наносят и оставляют на некоторое время. Затем смывают водой.

Щавелевая кислота легко удаляет стойкие загрязнения, такие как пыль, черные точки пятен окислов (на дюралевых лодках), ржавчину и машинное масло, известковый налет с поверхности гелькоата, пластика, металла и лакированных поверхностей. Деревянные судна щавелевая кислота защищает от плесени.

Является эффективным средством при варроатозе пчел на пасеках (заболевание пчел клещем Варроа). Гибель пчел и маток после обработки не отмечается.

Обработка производится однократно специально подготовленным раствором методом поливания пчел в межрамочных пространствах из расчета 5 мл раствора на улочку.

Рабочий раствор готовится может быть приготовлен одним из двух способов:

1) путем смешивания 100 г сахара, 100 мл воды и 7,5 г щавелевой кислоты (ГОСТ 22180-76) до полного растворения. Акарицидная эффективность однократной обработки щавелевой кислотой составляет 85 % через четыре дня после обработки.

2) щавелевая кислота в концентрации 3,75%, применяемая в 20%-ном сиропе. Эффективность обработки пчелиных семей щавелевой кислотой составляет 95% и не уступает эффективности бивара (92%).

Экономический эффект от применения щавелевой кислоты методом поливания пчел в межрамочном пространстве, в сравнении с обработкой биваром, имеющим тот же способ применения, обусловлен разницей в стоимости препаратов, а также тем, что обработку кислотой проводят однократно, а биваром – двукратно. Общие затраты на однократную обработку щавелевой кислотой меньше чем на двукратную обработку биваром более чем в два раза (с учетом затрат труда, сахара и кислоты).

Щавелевая кислота - высокоэффективный экологически безопасный метод борьбы с варроатозом. По акарицидной эффективности он не уступает рекомендованным в этот период препаратам бипину и бивару. Обработка щавелевой кислотой данным методом не оказывает отрицательного влияния на пчелиные семьи. Применение щавелевой кислоты позволяет повысить санитарные качества получаемых продуктов.

Применение щавелевой кислоты для реставрации предметов.

Щавелевая кислота хорошо очищает металлы и спавы из железа, цинка, меди. При этом сохраняет краску и металл. Щавелевая кислота используется работниками музеев и археологами для очистки монет, пряжек, касок, гильз, посуды и много другого.

Для чистки используется 5% раствор щавелевой кислоты (50 грамм на 1 литр). В зависимости от состояния предмета - чистка щавелевой кислотой продолжается 20-40 минут в теплом растворе и до 3 суток в холодном растворе. Чаще всего используют используют пластиковую емкость с подогревом на водяной бане. Способность отработанного раствора щавелевой кислоты к реакции со временем ослабевает. Это зависит от количества удаленных раствором окислов.

Применение щавелевой кислоты для умягчения воды перед поливом.

Жесткость воды зависит от количества солей кальция и магния. Щавелевая кислота вступает в реакцию с этими солями. Продукты этой реакции выпадают в осадок.

Умягченная вода не засоливает почву и повышает урожайность овощей и фруктов, улучшает развитие комнатных растений.

Для умягчения воды используется 1% раствор щавелевой кислоты (10 грамм на 1 литр). При комнатной температуре достаточно суток для отстоя воды. Визуально вода станет прозрачной. После чего осадок отделяют. Для этого воду осторожно сливают. Осадок с солями опасности не представляет, но и дальнейшему использованию в хозяйстве не подлежит.

Опасность щавелевой кислоты для здоровья.

Щавелевая кислота является сильной кислотой, которая в твердой форме или в концентрированных растворах может вызывать ожоги кожи, глаз или слизистых оболочек; даже низкие концентрации щавелевой кислоты (от 5 до 10 %) при длительном воздействии являются раздражителем. Были зарегистрированы случаи гибели людей после глотания всего лишь 5 г щавелевой кислоты. Симптомы отравления появляются быстро: шоковое состояние, коллапс, конвульсии. В подобных случаях наблюдается поражение почек с осаждением щавелевокислого кальция в почечных каналах. Конвульсии могут быть результатом гипокальцемии. Длительное воздействие на кожу растворов щавелевой кислоты или щавелевокислого калия вызывает местные боли, цианоз в пальцах и даже гангренозные изменения. Очевидно, это происходит из-за локального всасывания щавелевой кислоты, в результате чего развивается артрит. Хронические системные заболевания от вдыхания пыли щавелевой кислоты встречаются крайне редко, хотя в литературе описан случай, когда у человека, подвергавшегося воздействию горячих паров щавелевой кислоты (вероятно, содержавших аэрозоль щавелевой кислоты), отмечались такие симптомы, как потеря веса и хроническое воспаление верхних дыхательных путей. Из-за сильного кислотного воздействия пыли щавелевой кислоты ее содержание в воздухе производственных помещений должно тщательно контролироваться и не превышать безопасные для здоровья концентрации.

Получение.

В промышленности щавелевую кислоту получают окислением углеводов, спиртов и гликолей смесью HNO 3 и H 2 SO 4 в присутствии V 2 O 5 , либо окислением этилена и ацетилена HNO 3 в присутствии PdCl 2 или Pd(NO 3) 2 , а также окислением пропилена жидким NO 2 .

Это природное органическое соединение, встречается не только в растениях, но и в организме людей и животных.

Щавелевая кислота, являясь важным элементом для стимулирования внутренних процессов, происходящих в организме, в небольших количествах безопасна, она легко выводится из организма.

Однако, будучи термически обработанной, она превращается в неорганическую, образуя соединения с кальцием и ее применение становится вредным. Выполняя массу положительных функций, при особых условиях, она провоцирует патологические процессы.

Что такое щавелевая кислота

Щавелевая кислота или энтандиовая – это разновидность органических кислот, относящаяся к карбоновой группе, имеет международное название Oxalic Acid dihydrate. Представляет собой бесцветное вещество без запаха.

В природе чаще всего встречается соли данной кислоты, называемые оксалатами. Они присутствуют в растениях, которые с её помощью защищаются от животных. В лабораторных условиях синтезируются из углеводов, спиртов и гликолей. Относится к достаточно сильным кислотам. Соль щавелевой кислоты называются оксалатами.

Химическое соединение легко вступает в реакцию с кальцием. При термической обработке ее химические свойства меняются и тогда ее соединения с кальцием не могут усваиваться организмом, а также своевременно выводиться из него, что приводит к отложению солей. Некоторые авторы называют такую кислоту неорганической, хотя это название с точки зрения науки является не вполне корректным.

Польза и вред для организма

При нормальном обмене веществ и в небольших количествах, она:

  • улучшает усвоение организмом кальция,
  • служит поставщиком магния и железа.
  • способствует улучшению перистальтики кишечника,
  • благоприятно действует на мышцы и на нервную систему.

Проявляя некоторый бактерицидный эффект, она помогает справляться с инфекциями кишечника, хламидиозом и туберкулезом, активизирует процесс излечения при рините и гайморите, снимает мигрени.

Есть сведения о том, что этандиовая кислота помогает при болезненных менструациях и климаксе, для мужчин полезна при бесплодии и импотенции.

Щавелевая кислота в продуктах питания

Oxalic Acid dihydrate может образовываться внутри организма посредством химических реакций или поступать извне с пищей. Больше всего содержится в кислой зелени, овощах и фруктах, но встречается и в орехах, злаках, чае, мясе и даже шоколаде. Безопасной концентрацией является 50 мг. на 100 гр. продукта. Эта же цифра считается верхним порогом допустимого суточного потребления.

В каких продуктах содержится: Согласно лабораторным данным компании LabCorp, ниже приводятся продукты рекордсмены по содержанию этандиовой кислоты(указано среднее содержание из расчета мг/100 гр):

Щавель, ревень и шпинат считаются самыми обильными растительными источниками по содержанию, следы кислоты присутствуют во всех органах растения, но наибольшее количество, все же в зеленых листьях, до 800 мг, с небольшими колебаниями.

В консервированном ревене присутствует до 600 мг, в тушеном до 860 мг. Любопытно, что в процессе термической обработке концентрация оксалатов в продукте возрастает.

Замороженный шпинат содержит до 600 мг оксалатов на 100 г зелени, а в зелени отварной ее до 750 мг.

В свекле количество доходит до 500 мг, а в ее родственнике мангольде — 645 мг

  • Пророщенная пшеница — 269
  • Арахис – 187
  • Шоколад – 117
  • Кожура лимона и лайма — 100
  • Петрушка – 100
  • Лук-порей – 89
  • Овсяная крупа – 41

Большое количество вещества содержится в экзотических для нашей страны фрукте карамболе и овоще бамии. В меньших, но достаточно заметных количествах, ее можно найти во:

  • Фруктах и ягодах: яблоки, бананы, клубника, виноград, красная и черная смородина, сливы, гранаты, малина, апельсины, персики.
  • Овощах: баклажаны, сельдерей, зеленый горошек, пастернак, спаржа, помидоры, морковь, репчатый лук.
  • Мясе и рыбе: печень, сардины, бекон.
  • Приправах: имбирь, черный перец, мак.
  • Напитках: чай, кофе, лимонад, фруктовые соки.

Вред оксалатов или солей щавелевой кислоты для организма

Не все оксалаты поступают в организм с пищей. По данным исследований, извне их человек получает в среднем не более 15% при условии правильного питания.

Образование оксалатов в организме

Больше всего солей этандиовой кислоты, до 40% образуется в печени в результате химических процессов. Также оксалаты являются продуктом метаболизма витамина С. Небольшое количество синтезируется в кишечнике при воздействии кишечных бактерий на углеводы.

Оксалаты магния и кальция имеют особенность плохого растворения в воде, поэтому в процессе выведения ненужных веществ из организма, они непроизвольно скапливаются в лоханках почек. Сначала в виде песочка, позже срастаются в большие конкременты в виде камешков, вырастая до причудливых коралловых форм.

Они могут накапливаться в головном мозге, суставах и легких, да и других органах. А их причудливые формы с острыми концами кристаллов не только вызывают болевые ощущения, но и нарушают целостность тканей и клеток, вызывая воспалительные процессы.

Факторы, влияющие на нарушение обмена щавелевой кислоты

При умеренном количестве в пище и нормальном функционировании организма часть щавелевой кислоты усваивается, а другая часть выводится с мочой. Но при избыточном поступлении, либо при возникновении нарушений в обменных процессах, она начинает накапливаться и причинять вред.

К факторам риска накопления солей, помимо неправильного питания относятся такие факторы, как:

  • заболевания пиелонефрит и сахарный диабет,
  • повышенный вес и дефицит жидкости,
  • недостаток магния и витаминов группы В,
  • а также злоупотребление алкоголем.

Нервное напряжение также может спровоцировать ее усиленный синтез. Часто к повышенному содержанию оксалатов приводит нарушение усвоения жиров. В этом случае жирные кислоты соединяются с кальцием, а соли щавелевой кислоты частично накапливаются в кишечнике в свободном виде и частично проникают через слизистую оболочку в почки.

Поэтому людям, имеющим проблемы с усвоением жиров, необходимо ограничить их потребление и одновременно увеличить прием кальция. Здоровые люди с такой проблемой, как правило, не сталкиваются.

Другой причиной повышения концентрации оксалатов в организме может стать лечение антибиотиками. По мнению ученых, связано это со специфической анаэробной бактерией, живущей в ЖКТ. Которая, приносит исключительно только пользу, поскольку питается оксалатами кальция, поэтому ученые назвали ее Oxalobacter Formigenes.

Её присутствие в кишечнике, снижает образование камней кальция до 70%. Поскольку антибиотики подавляют микрофлору ЖКТ, и эта бактерия не является исключением, ее гибель приводит к увеличению вредных солей в организме. И тогда оксалаты всасываются через слизистую кишечника в кровяное русло и разносятся по всему организму, образуя в органах кристаллы.

Есть подтверждение, что после пролечивания антибиотиками, флора восстанавливается до 6 месяцев.

Признаки повышенного содержания оксалатов

Одним из признаков повышенного содержания Oxalic Acid dihydrate в организме, является большое количество оксалатов в моче, называемое оксалурией. Образовывая нерастворимые кристаллические соединения с кальцием, соли превращаются в почечный камень, закрывающий протоки и затрудняющий мочеиспускание.

Еще один подтвержденный факт, говорит о том, что у больных оксалурией, полезная бактерия Oxalobacter Formigenes, вовсе отсутствует. Отсюда и проблемы.

К дополнительным симптомам относятся боль в боку, спине или нижней части живота. В моче появляется кровь. Происходит это из-за того, что образовавшиеся кристаллы травмируют оболочку мочевыводящих путей. Часто эти симптомы сопровождаются повышенной утомляемостью. В этом случае коррекции режима питания может оказаться недостаточно и потребуется медикаментозное лечение.

В более тяжелых случаях появляется жжение во рту и в горле, возникают проблемы с сердцем, становится трудно дышать.

Действие оксалатов на организм

Наибольший вред организму наносит Oxalic Acid dihydrate, образующийся в продуктах после термообработки. Соединяясь с кальцием, кислота образует соль, которая накапливается в организме, откладывается в виде камней и ухудшает усвоение микроэлементов. Людям, имеющим проблемы с почками, страдающими артритом, подагрой следует ограничить употребление даже свежих продуктов, богатых щавелевой кислотой.

  1. Продукты с большим содержанием щавелевой кислоты по возможности употреблять свежими, без термической обработки. Желательно включать в пищу молодые растения, не успевшие накопить в себе большого количества оксалатов.
  2. Как вы уже заметили, (выше говорилось об этом), термообработка повышает концентрацию оксалатов в продуктах. Если вам необходимо в блюдо добавить свежие листья, то прежде их подержите минуты две в кипятке и эту воду вылейте. То есть используйте варку в двух водах.
  3. Пить много воды, не забывайте про воду минеральную.
  4. Хорошим подспорьем является применение цитратов. Не случайно больным с мочекаменной болезнью, врач рекомендует принимать цитраты калия и натрия, которые уменьшают образование в организме трудно-растворимых кальциевых солей. Цитраты можно компенсировать лимонными напитками с лимонным соком, в день надо принимать до 100 г сока, добавляя его в воду и чай.
  5. Людям с предрасположенностью отложения солей, запрещено принимать витаминные комплексы, содержащие витамин С (аскорбиновой кислоты). Поскольку избыток этого витамина активизирует процесс накопления щавелевой кислоты в организме.
  6. Увеличить содержание в рационе пищи, богатой кальцием и магнием.
  7. Профилактикой в снижении уровня оксалатов в организме может быть низкокалорийная диета.

Применение щавелевой кислоты в быту

Этандиовая кислота – не лимонная, поэтому пакетик с ней на полочке в супермаркете найти нельзя. Продают ее преимущественно в магазинах химреактивов или в химических лабораториях и используют в разных видах промышленности.

Она входит в состав чистящих и дезинфицирующих средств, поскольку хорошо отбеливает и удаляет ржавчину.

Как отбеливающее средство косметологи добавляют ее в различные кремы и сыворотки.

Широко применяется как инсектицид в сельском хозяйстве. В химической промышленности ее используют при изготовлении пластмасс и красителей. Кожевенники с ее помощью дубят кожи. Некоторые любители комнатных растений используют ее, чтобы смягчить воду для полива.

Щавелевая кислота – вещество большинству людей малоизвестное. Однако, она оказывает значительное влияние на работу ЖКТ, выделительной и костной системы и на здоровье человека в целом. Знания о том, где она содержится и сколько ее можно потреблять будут полезны для всех, особенно для людей, склонных к отложению солей.

Как и любое природное вещество, в небольших количествах Oxalic Acid dihydrate полезна, и бояться ее применять не стоит, главное – соблюдать умеренность.

Желаю вам здоровья, уважаемые читатели!

В статьях блога используются картинки, из открытых источников Интернета. Если вы, вдруг, увидите свое авторское фото, сообщите об этом редактору блога через форму . Фотография будет удалена, либо будет поставлена ссылка на ваш ресурс. Спасибо за понимание!

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ВолгГТУ)

Кафедра «Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов»

Семестровая работа

по дисциплине «Основы химический процессов»

Тема: «Характеристика процессов, протекающих при синтезе щавелевой кислоты. Расчет материального и теплового баланса».


Волгоград 2011

    Химические свойства.

    Физические свойства.

    Способы получения.

    Применение

    Рынок сбыта

    ГОСТы для продажи

    Материальный баланс

    Тепловой баланс

Химические свойства:

Щаве́левая кислота (этандиовая кислота) С 2 H 2 O 4 – двухосновная предельная карбоновая кислота. Принадлежит к сильным органическим кислотам. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Соли и эфиры щавелевой кислоты называются оксалатами. В природе содержится в щавеле и некоторых других растениях в виде оксалатов калия и кальция.

Впервые щавелевая кислота синтезирована в 1842 году немецким химиком Фридрихом Вёлером из дициана. Щавелевая кислота (или оксалат-ион C 2 O 4 2-) является восстановителем (обесцвечивает раствор KMnO4).

Щавелевая кислота легко растворима в воде и спирте. Это относительно сильная органическая кислота (3 класс опасности), НООС-СООН, представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы, легко растворима в воде, ограниченно - в этиловом спирте и диэтиловом эфире, нерастворима в хлороформе, петролейном эфире и бензоле. Образует дигидрат состава С 2 H 2 O 4 * 2Н 2 О. Горючее вещество, в осевшем состоянии пожароопасна. Обладает сильным раздражающим действием на кожу, слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей.

Щавелевая кислота обладает химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот, образуя два ряда производных. Соли и эфиры щавелевой кислоты называются оксалатами. Щавелевая кислота образует кислые и средние эфиры, амиды, хлорангидрид.

Щавелевая кислота содержится в щавеле и ревене в виде оксалата калия.

Эта кислота очень распространена в растительном мире – в виде солей она содержится в листьях щавеля, кислицы, ревеня и т.д. Соли и эфиры это кислоты имеют тривиальное название – оксалаты (от греч. «oxalis» – щавель).

проявляет общие свойства кислот, так. как имеет функциональную карбоксильную группу. Реакция солеобразования доказывает кислотные свойства муравьиной кислоты. При этом образуются соли - формиаты.

Как и все карбоновые кислоты, муравьиная кислота образует сложные эфиры.

Реакция этерификации:

От остальных карбоновых кислот муравьиная кислота отличается тем, что карбоксильная группа в ней связана не с углеводородным радикалом, а с атомом водорода. Поэтому муравьиную кислоту можно рассматривать и как кислоту, и как альдегид:

Подобно альдегидам, муравьиная кислота может окисляться:

Муравьиная кислота дает реакцию «серебряного зеркала»:

Муравьиная кислота разлагается при нагревании:

муравьиная кислота относится к гомологическому ряду одноосновных карбоновых кислот

Физические свойства:

Температура сублимации: см. Примечания°C

Температура плавления: 102°C

Относительная плотность (вода = 1): 1.7

Растворимость в воде, г/100 мл: 10

Давление паров, Па при 30°C: см. Примечания

Относительная плотность пара (воздух = 1): 3.1

Щавелевая кислота – одна из самых сильных карбоновых кислот, далеко превосходящая по силе свои гомологи.

Этандиовая кислота проявляет восстановительные свойства: в подкисленном растворе перманганата калия она окисляется до оксида углерода(IV) и воды.

При нагревании в присутствии серной кислоты происходит декарбоксилирование, и получается оксид углерода(IV) и муравьиная кислота.

Температуры кипения жирных кислот нормального строения закономерно возрастают по мере увеличения числа углеродных атомов. Установлено, что молекулы кислот ассоциированы подобно тому, как ассоциированы молекулы воды или спиртов. Низшие кислоты хорошо перегоняются с водяным паром, поэтому их обычно называют летучими жирными кислотами.

Температуры плавления одноосновных кислот по мере увеличения в их молекулах числа углеродных атомов в общем также возрастают; но при этом наблюдается следующая закономерность: кислоты с нормальной цепью, имеющие четное число углеродных атомов, плавятся обычно при более высокой температуре, чем предыдущий и последующий члены гомологического ряда, имеющие нечетное число углеродных атомов.

ХИМИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ:

Вещество разлагается при быстром нагреве выше примерно 150°C с образованием токсичного газа. Водный раствор является кислотой средней силы которая бурно реагирует с сильными основаниями. Реагирует бурно с окислителями приводя к опасности возникновения пожара и взрыва. Реагирует с серебром с образованием взрывоопасных продуктов.

Приминение.

Щавелевую кислоту и её соли применяют в текстильной и кожевенной промышленности в качестве протравы; как компонент анодных ванн для осаждения Al, Ti и Sn покрытий; как реагент в аналитической и органической химии; компонент составов для очистки металлов от ржавчины и оксидов; для осаждения редкоземельных элементов. Оксамид - стабилизатор нитратов целлюлозы, циан - реагент в органическом синтезе, оксалилхлорид - хлорирующий, хлоркарбонилирующий и сшивающий реагент в органическом синтезе. Диалкилоксалаты, главным образом диэтилоксалат и дибутилоксалат, применяют в качестве растворителей целлюлозы; некоторые эфиры щавелевой кислоты и замещённых фенолов - в качестве хемилюминесцентных реагентов.

Щавелевая кислота используется для полировки металлов, в деревообрабатывающей промышленности, при очистке урана

Области применения щавелевой кислоты и ее солей (оксалатов):

    в химической промышленности (органический синтез, при производстве пластмасс, чернил, в синтезе красителей, как компонент пиротехнических составов);

    в химической металлургии (как компонент составов для очистки металлов от ржавчины, накипи, оксидов);

    в аналитической химии (в качестве осадителя редкоземельных элементов);

    в микроскопии (в качестве отбеливателя срезов);

    в текстильной и кожевенной промышленности (протрава в ситцепечатании и при крашении шерсти и шелка, при дублении кожи);

    при производстве синтетических моющих средств (в качестве отбеливающего и дезинфицирующего средства, средства для чистки и удаления мочевого камня, солей жесткости и ржавчины);

    в косметике (как активная добавка в отбеливающих кремах и кремах от веснушек);

    в системах очистки воды (химический способ очистки и снижения жесткости воды, очистка теплоносителей на АЭС);

    в медицине и фармацевтике.

Способы получения:

1)Как побочный продукт в производстве уксусной кислоты жидкофазным окислением бутана.

2)Окисление метанола:

Реакцией монооксида углерода с гидроксидом натрия:

NaOH + CO → HCOONa → (+H3SO4, −Na2SO4) HCOOH

Это основной промышленный метод, который осуществляют в две стадии: на первой стадии монооксид углерода под давлением 0,6-0,8 МПа пропускают через нагретый до 120-130 °C гидроскид натрия; на второй стадии проводят обработку формиата натрия серной кислотой и вакуумную перегонку продукта.

Разложением глицериновых эфиров щавелевой кислоты. Для этого нагревают безводный глицерин со щавелевой кислотой, при этом отгоняется вода и образуются щавелевые эфиры. При дальнейшем нагревании эфиры разлагаются, выделяя углекислый газ, причём образуются муравьиные эфиры, которые после разложения водой дают муравьиную кислоту и глицерин.

Щавелевая кислота представляет собой простейшую двухосновную карболовую кислоту. Она довольно часто встречается в природе, особенно велико ее содержание в растениях как в виде кристаллов солей, так и в свободном виде. В литературе нередко употребляют и другие синонимы этого вещества: этандиовая кислота и дигидрат. Впервые она была получена из диацина в 1824 году благодаря усилиям немецкого химика Фридриха Вёлера. Международное обозначение - OXALIC ACID dihydrate.

Что представляет собой щавелевая кислота?

Формула данного вещества имеет такой вид - H 2 C 2 O 4 . Ему присущи все химические свойства, которыми обладают карбонатные кислоты. К примеру, его можно растворить в спирте, эфире и воде. А вот в хлоформе и бензоле щавелевая кислота нерастворима. Данное вещество довольно активно. Поскольку кислота щавелевая относится к сильным органическим кислотам, в концентрированном виде и больших количествах она может стать причиной раздражения слизистых оболочек желудка, пищевода, дыхательных путей, кишечника и кожных покровов. Поэтому при работах с данным веществом требуется применять средства персональной защиты. Щавелевая кислота, синтезированная для технических целей, является довольно горючей и в осевшем состоянии при халатном обращении может спровоцировать пожар. По уровню воздействия на человеческий организм рассматриваемое вещество попадает в группу соединений 3-го класса опасности.

Кислота щавелевая: где она применяется?

В первую очередь отметим, что данный продукт бывает как органическим, так и неорганическим. Как раз первый тип в виде солей калия и распространен в природе в суккулентах, щавеле, шпинате, ревене и других растениях. Также эта кислота может образовываться на сахарных растворах определенного ряда заплесневелых грибов. В таком виде она не только приносит пользу, но и является необходимым элементом для нормальной работы всех физиологических функций человеческого организма. Щавелевая кислота быстро вступает в связь с кальцием, и если он также является органическим, такое соединение является одновременно и конструктивным, и полезным. Благодаря этому мы лучше усваиваем кальций, а перистальтика желудочно-кишечного тракта получает дополнительную стимуляцию.

А вот неорганическое состояние данного вещества, получаемое в результате обработки и варки продуктов, наоборот, приводит к связыванию кальция, что приводит к его недостатку в костной ткани. Кроме того, в таком виде щавелевая кислота нередко откладывается в почках в виде кристаллов. Второе применение данного вещества - это область косметики. Здесь щавелевую кислоту используют в качестве активной добавки в различных отбеливающих кремах. Также ее применяют в аналитической химии, органическом синтезе, в микроскопии в роли отбеливателя срезов, в химической металлургии, например, для очистки металлов от накипи и ржавчины и т. д. Осталось добавить, что получают данный продукт посредством окисления этиленгликоля смесью серной и азотной кислоты с использованием катализатора, в роли которого обычно служит пятиокись ванадия.