Získání kyseliny šťavelové je tématem vědeckého článku o chemických technologiích, přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka
Abstrakt vědeckého článku o chemických technologiích, autor vědecké práce – Sadrtdinova Regina Radikovna
Článek analyzuje metody získávání kyseliny šťavelové, nevýhody a výhody těchto metod a identifikaci nejoptimálnější z nich.
Podobná témata vědeckých prací o chemických technologiích, autor vědecké práce — Sadrtdinova Regina Radikovna
Novinky v řízení elektrolytu kyseliny šťavelové v galvanické anodizační lázni
Slibné oblasti využití odpadu z výroby cukru
Chemie tantalu a niobu. Separace tantalu od niobu
Využití odpadní kyseliny citronové (citrosádrokarton)
Zavedené zdroje dřevin jako zdrojů biologicky aktivních látek
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Text vědeckého článku na téma “Získání kyseliny šťavelové”
Příjem kyseliny šťavelové Sadrtdinova R.
Sadrtdinova Regina Radikovna / Sadrtdinova Regina – studentka bakalářského studia, Katedra chemie a chemické technologie, Fakulta přírodních věd, pobočka Baškirské státní univerzity ve Sterlitamaku
Abstrakt: V článku jsou analyzovány způsoby získávání kyseliny šťavelové, nedostatky a výhody těchto metod a identifikace nejoptimálnější z nich.
Klíčová slova: kyselina šťavelová, deficit, příjem.
Kyselina šťavelová je nejjednodušší dvojsytná kyselina z řady nasycených kyselin, patří mezi silné organické kyseliny, tvoří krystalický hydrát se dvěma molekulami vody. V přírodě je široce rozšířená jak ve volném stavu, tak ve formě solí – oxalátů. Oxaláty se nacházejí v šťovíku, šťovíku lesním, rybízu, pomerančích a dalších rostlinách.
Kyselina šťavelová se široce používá při syntéze barviv, při výrobě inkoustů, plastů, v chemické metalurgii – ve formě speciálního složení pro čištění kovů, kotlů od vodního kamene, rzi, oxidů, v kožedělném a textilním průmyslu – pro činění kůže, při barvení hedvábí a vlny. Ve fotografii se používá jako redukční činidlo [1, s. 273]. Má redukční vlastnosti, proto se používá k bělení tkanin, dřeva, k odstraňování rzi, nečistot, při výrobě barviv a v řadě průmyslových syntéz. Používá se jako dezinfekční a bělicí prostředek v syntetických detergentech. Při čištění vody. S pomocí kyseliny šťavelové se snižuje tvrdost vody a provádí se její chemická metoda čištění.
Používá se také:
1. pro výrobu potravinářských přídatných látek;
2. v kosmetologii – jako bělicí složka v krémech;
3. snížit tvrdost vody a očistit ji od nečistot;
4. jako insekticid je obzvláště žádaný mezi včelaři;
5. pro činění kůže, jakož i pro barvení přírodních hedvábných a vlněných tkanin;
6. Průmyslová syntéza barviv a plastů se také neobejde bez jeho účasti.
Kyselinu šťavelovou (ethandicid) poprvé získal Sovari v roce 1773 z kyselé šťavelo-draselné (kyselé) soli. Poté ji švédský chemik Torbern Olaf Bergman izoloval oxidací cukru kyselinou dusičnou (HNO3) (případ známý jako první získání organické sloučeniny mimo tělo), pouze ji popsal pod názvem cukerná kyselina a Ernst Scheele v roce 1776 určil identitu těchto kyselin.
V roce 1824 syntetizoval německý chemik Friedrich Wöhler kyselinu šťavelovou. Kyselina šťavelová (vědecký název – kyselina ethandiová) patří do skupiny
organické kyseliny. V přírodě se kyselina šťavelová vyskytuje ve volném stavu a ve formě oxalátů vápenatých a draselných. Za normálních podmínek je to krystalická, hygroskopická, bezbarvá látka bez zápachu. Je částečně rozpustná v alkoholu (ethanolu) a vodě. Tvoří dihydrát kyseliny šťavelové [2, a 408].
Metody získávání kyseliny šťavelové jsou velmi rozmanité. Vzniká oxidací diprimárních glykolů. V průmyslu se získává rychlým zahříváním mravenčanu sodného. Dříve se kyselina šťavelová získávala oxidací dřevěných pilin atmosférickým kyslíkem zahříváním s roztavenými žíravými alkáliemi [3, a 289]. V tomto případě je k průběh reakce nutná přítomnost malého množství hydroxidu draselného. Získání kyseliny šťavelové s čistým hydroxidem sodným je nemožné.
Existuje také známý způsob získávání kyseliny šťavelové z oxalátu sodného pomocí vápenaté soli s následným rozkladem kyselinou sírovou na sádrovec a kyselinu šťavelovou. Tento způsob získávání má však mnoho nevýhod, jako například:
1) při získávání oxalátu vápenatého je třeba se vypořádat s velkými objemy, protože oxalát sodný je ve vodě špatně rozpustný;
2) oxalát vápenatý vyžaduje dlouhodobé oplachování od chloridů;
3) rozklad oxalátu vápenatého není úplný ani za přítomnosti 100% přebytku kyseliny sírové;
4) sádra vzniklá reakcí vytváří nepříznivé podmínky pro další operace.
Kyselina šťavelová se také získává z melasy, třtiny, cukrové třtiny a kalů.
Kyselina šťavelová je silná organická kyselina. Má všechny chemické vlastnosti charakteristické pro karboxylové kyseliny. Je široce používána v průmyslu.
Kyselina šťavelová se do lidského těla dostává s potravou, je to cenný produkt pro naše tělo, ale je třeba si uvědomit, že velké množství kyseliny šťavelové může způsobit podráždění žaludku, kůže, dýchacích cest, střev a sliznic jícnu.
Kyselina šťavelová se získává různými způsoby, lze zvážit několik z těchto metod.
Existuje známý způsob získávání kyseliny šťavelové ze sacharózy za použití koncentrované kyseliny dusičné, ale tento způsob má nevýhodu v tom, že kyselina dusičná je drahá surovina.
Kyselinu šťavelovou lze také získat z pilin a listí stromů, ale tato metoda je časově náročná.
Vzhledem ke všem nedostatkům metod byla vynalezena následující metoda: 15 gramů defikátu se smíchá s 10,8 gramy kyseliny chlorovodíkové (10 %). V tomto případě roztok silně pění, proto je třeba kyselinu chlorovodíkovou přidávat postupně za stálého míchání. Kyselina chlorovodíková působí a necukry se srážejí. Poté se necukry filtrují a přidá se 150 gramů kyseliny sírové, přičemž se jako sraženina uvolňuje síran vápenatý. Roztok obsahuje kyselinu chlorovodíkovou a šťavelovou. Poté se k tomuto roztoku přidá 5 gramů chloridu vápenatého a vysráží se šťavelan vápenatý. K výslednému roztoku se znovu přidá kyselina chlorovodíková a vzniká kyselina šťavelová.
Přítomnost kyseliny šťavelové lze ověřit titrací nebo pomocí manganistanu draselného, kyseliny sírové a vápenné vody.
Do zkumavky se nalije 1 ml nasyceného roztoku kyseliny šťavelové, přidá se 1 ml 10% roztoku kyseliny sírové a 2 ml 5% roztoku manganistanu draselného. Zkumavka se uzavře zátkou se zahnutou výstupní trubicí pro plyn, jejíž konec se ponoří do vápenné vody. Reakční směs se mírně zahřeje. Roztok se rychle zbarví a vápenná voda se zakalí. Tím se prokáže přítomnost kyseliny šťavelové v roztoku.
Tato metoda získávání je nejjednodušší a nejlevnější. Je to velmi účinný způsob získávání kyseliny šťavelové, protože jako surovinu pro získání kyseliny šťavelové, která je v lidském životě velmi důležitá, používáme odpadní melasu nebo defikát z výroby cukru.
1. Tuturin N. N. Kyselina šťavelová // Encyklopedický slovník Brockhausa a Efrona: v 86 svazcích (82 svazků a 4 dodatky). Petrohrad, 1890-1907. 273 s.
2. Artsikhovsky V. M. Kyselina šťavelová v rostlinách // Encyklopedický slovník Brockhausa a Efrona: v 86 svazcích (82 svazků a 4 dodatky). Petrohrad, 1890-1907. 408 s.
3. Zefirov N. S. a kol. T. 5 Tri-Yatr // Chemická encyklopedie. Moskva: Velká ruská encyklopedie, 1998. 783 s. ISBN 5-85270-310-9. 289 s.
