فروش فرمیک اسید

کلمه فرمیک برگرفته از کلمه لاتین مورچه (Formica) بوده که به جداسازی اولیه فرمیک اسید از طریق تقطیر بدن مورچه ها اشاره دارد. فرمیک اسید دارای بویی تند و نافذ است و پی اچ اسید فرمیک (pH) حدود ۲ الی ۳ می باشد. این ترکیب در آب، اکثر حلال های آلی قطبی و هیدروکربن ها محلول می باشد. به دلیل گرایش به پیوند هیدروژن، فرمیک اسید گازی از قانون ایده آل گاز پیروی نمی کند. این محصول در بازار با نام های دیگری مانند فرمیک اسید صنعتی، جوهر مورچه، اسید فرمیلیک، هیدروژن کربوکسیلیک اسید، متا کربنیک اسید، متانوییک اسید یا اسید آمینیک نیز شناخته می شود. فرمیک اسید (فورمیک اسید) یا متانوییک اسید به دلیل نقش همه جانبه آن در زندگی و طبیعت، ماده ای بسیار جذاب است.

متانوییک اسید یا همان فرمیک اسید مورچه، یک اسید کربوکسیلیک معمولی نیست و از نظر مقاومت اسید، عدم تشکیل انیدرید و واکنش پذیری آن به عنوان ماده کاهش دهنده، خاصیت گروه CHO- است که برخی از ویژگی های آلدهید را نشان می دهد. استرهای متیل و اتیل اسید فرمیک به صورت تجاری تولید می شوند. نمک یا استر اسید فرمیک یک فرمات یا متانوات نامیده می شود.

فرمیک اسید یا متانوییک اسید به هنگام برخورد با اکسید کننده های پر قدرت، الکل ها و پراکسید هیدروژن به شدت واکنش داده و منفجر می شود. این ماده باعث خوردگی سرب، آلومینیوم، آهن و فولاد می گردد، اما در برابر فولاد ضد زنگ بی تاثیر می باشد. اسید فرمیک ۸۵ درصد قابل اشتعال است.

انواع اسید فرمیک

• اسید فرمیک گازی (دیمر با پیوند هیدروژنی)
• اسید فرمیک جامد (مولکول های نامحدود متصل با پیوند هیدروژنی)
• اسید فرمیک مایع (مولکول های نامحدود متصل با پیوند هیدروژنی)

ساختار فورمیک اسید: این ترکیب دارای یک گروه کربوکسیلیک اسید می باشد که با یک اتم هیدروژن پیوند یگانه تشکیل داده است.

ویژگی های فرمیک اسید

• موجب خوردگی در سرب، آلومینیوم، آهن و فولاد می شود.
• سرعت تجزیه بالا
• پایدار در دمای اتاق
• ناپایدار در مقابل حرارت
• سازگار با محیط زیست

آیا اسید فرمیک یک اسید قوی است؟

اسید قوی در آب محلول بوده ولی اسید ضعیف تا حدی در محلول آبی جدا می شود. این اسید ضعیف (متانوییک اسید) در نیش زنبورها و مورچه ها وجود دارد. در مورچه ها، اسید از طریق ماده میانی از سرین گرفته شده و باز مزدوج اسید فرمیک، فرمات، نیز به طور گسترده در طبیعت وجود دارد.

نمونه آنالیز اسید فرمیک قابل ارائه:

خاصیت فرمیک اسید

متانوئیک اسید دارای ویژگی شیمیایی دیگر اسیدهای گروه کربوکسیلیک است. محلول های موجود الکل به علت اسیدی بودن، موجب ایجاد استر می شوند. فرمیک اسید همچنین دارای برخی از ویژگی های کاهنده آلدئیدها می باشد.

منشا طبیعی فرمیک اسید

فرمیک اسید در نیش بسیاری از حشرات از جمله زنبورها و مورچه ها یافت می شود که از آن به عنوان مکانیسم دفاعی شیمیایی استفاده می کنند. همچنین کرم های ابریشم نیز در صورت احساس خطر و تهدید شکارچیان از فرمیک اسید موجود در بدن خود به منظور دفاع استفاده می کنند. فرمیک اسید به عنوان یک جزء طبیعی موجود در جو است که توسط جنگل ها منتشر می شود و به عنوان مثال در تریکوم های گزنه هم موجود می باشد.

نحوه تهیه و تولید اسید فرمیک به چندین روش می باشد:

یکی از روش های تولید فرمیک اسید با استفاده از مونوکسید کربن با الکل مانند متانول (متیل الکل) در حضور یک کاتالیزور به شکل استرهای خود تهیه می شود.

همچنین از ترکیب متانول و مونواکسید کربن در حضور یک باز قوی (مانند منواکسید سدیم)، متیل فرمات (از مشتقات فرمیک اسید) تولید می شود. این واکنش در فاز مایع و در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد و فشار ۴۰ اتمسفر صورت می پذیرد. این ماده عمدتا توسط هیدرولیز متیل فرمات نیز تولید می شود.

CH_۳OH + CO → HCOOCH_۳

HCOOCH_۳ + H_۲O → HCOOH + CH_۳OH

هیدرولیز موثر متیل فرمات به مقادیر زیادی آب نیاز دارد. برخی از روش ها بطور غیرمستقیم با پردازش متیل فورمات با آمونیاک منجر به تولید فرمامید می شوند که در نهایت با اسید سولفوریک هیدرولیز می‌شود.

HCOOCH_۳ + NH_۳ → HCONH_۲ + CH_۳OH

HCONH_۲ + H_۲O + ½H_۲SO_۴ → HCOOH + ½ (NH_۴)_۲SO_۴

فرمیک اسید را می توان با گرم کردن اسید اگزالیک در گلیسرول بدون آب و استخراج با تقطیر بخار تولید کرد. در این فرایند که واکنش به واسطه گلیسریل اگزالات رخ می دهد، ماده گلیسرول به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند. اگر مخلوط واکنش را تا دماهای بالاتر حرارت دهند، آلیل الکل حاصل می شود.

از هیدرولیز اسید اتیل ایزونیتریل با استفاده از محلول هیدروکلراید نیز فرمیک اسید تولید می شود:

C_۲H_۵NC + ۲H_۲O → C_۲H_۵NH_۲ + HCOOH

از ترکیب محلول فرمات سدیم با اسید سولفوریک رقیق شده نیز فرمیک اسید تولید می شود:

۲HCO_۲Na + H_۲SO_۴ = ۲ HCO_۲H + Na_۲SO_۴

همچنین با استفاده از روش های دیگری از جمله موارد زیر که امروزه کمتر استفاده می شود و به نوعی منسوخ شده است، فرمیک اسید تهیه می شده است:

• به عنوان محصول جانبی حاصل از فرایند اکسیداسیون آلکان ها و سنتز اسید استیک
• با استفاده از روش هیدروژنه کردن دی اکسید کربن در حضور کاتالیزور و تبدیل به فرمیک اسید
• اکسیداسیون زیست توده یا بیومس (Biomass) در حضور کاتالیزور برای تبدیل چوب، کاغذ های باطله یا سیانو باکتری ها به فرمیک اسید

تجزیه فرمیک اسید (متانوییک اسید)

متانوییک اسید می تواند به مونواکسید کربن و آب تجزیه شود و این عمل توسط حرارت دادن اتفاق می افتد. همچنین این ترکیب در حضور کاتالیزور پلاتین، به هیدروژن و گاز کربنیک (دی اکسید کربن) تجزیه می شود.

HCO_۲H → H_۲ + CO_۲

متانوییک اسید به راحتی توانایی احیاء شدن را دارا می باشد و می تواند به فرمالدئید تبدیل ‌شود.

فرمات چیست؟

همانطور که در بالا گفته شد باز مزدوج اسید فرمیک، فرمات نامیده می شود. فرمات با احیای الکتروشیمیایی CO_۲ در کاتد سرب در pH معادل ۸.۶ تولید می شود. شرح واکنش به صورت زیر است:

HCO_۳⁻ + H_۲O + 2e⁻ → HCO_۲⁻ + ۲OH⁻

یا

CO_۲ + H_۲O + 2e⁻ → HCO_۲⁻+ OH⁻

همچنین قابل ذکر است اگر واکنشگر دی اکسید کربن بوده و اکسیژن روی آند تشکیل شود، در نتیجه واکنش به صورت زیر خواهد بود:

CO_۲ + OH⁻ → HCO_۲⁻ + ½O_۲

تحقیقات جدید در زمینه سنتز فورمیک اسید

در آگوست ۲۰۲۰، دانشمندان و محققان دانشگاه کمبریج طی تحقیقاتی با عنوان فتوسنتز مصنوعی و با استفاده از فناوری پیشرفته فتوشیت، روشی نو را برای تهیه فرمیک اسید معرفی کردند. اساس کار این روش به این صورت می باشد که نور خورشید، دی اکسید کربن و آب را به فرمیک اسید و اکسیژن تبدیل می کند.