_甲酸

甲酸（化學式HCOOH，分子式CH2O2，分子量46.03），俗名蟻酸，是最簡單的羧酸。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質，熔點8.6℃，沸點100.8℃。酸性很強，有腐蝕性，能刺激皮膚起泡。存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。是有機化工原料，也用作消毒劑和防腐劑。??
外文名Formic acid中文名稱甲酸中文別名蟻酸
英文名稱Formic acid, Methanoic acidCAS號64-18-6MDL號MFCD00003297
EINECS號200-001-8RTECS號LQ4900000BRN號1209246
PubChem號24873243InChI1S/CH2O2/c2-1-3/h1H,(H,2,3)管制信息受公安部門管制
化學式HCOOH密????度1.22閃????點68.9

研究簡史

甲酸最早由J.-L.蓋-呂薩克用草酸分解制得。1855～1856年M.貝特洛用氫氧化鈉與一氧化碳直接制得甲酸鈉，T.戈德-施密特最先用水解的方法從甲酸鈉制得甲酸。此法于1896年在歐洲開始用于工業(yè)生產(chǎn)，至今小批量生產(chǎn)仍用此法。1980年美國科學設計公司、伯利恒鋼鐵公司和利奧納德公司開發(fā)成功甲醇羰基化生產(chǎn)甲酸的方法，并已有年產(chǎn)甲酸20kt的工廠投產(chǎn)。此外，甲酸也可由輕質油氧化制醋酸的副產(chǎn)物中回收獲得。??

物化性質

易燃。能與水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶，和大多數(shù)的極性有機溶劑混溶，在烴中也有一定的溶解性。
相對密度（d204）1.220。折光率
1.3714。燃燒熱254.4 kJ/mol，臨界溫度306.8 ℃，臨界壓力8.63 MPa。閃點68.9 ℃（開杯）。密度1.22，相對蒸氣密度1.59（空氣=1），飽和蒸氣壓（24℃）5.33 kPa。
濃度高的甲酸在冬天易結冰。
禁配物：強氧化劑、強堿、活性金屬粉末。
危險特性：其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑可發(fā)生反應。
溶解性：與水混溶，不溶于烴類，可混溶于醇。
在烴中及氣態(tài)下，甲酸以通過以氫鍵結合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下，氫鍵導致甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的甲酸由連續(xù)不斷的通過氫鍵結合的甲酸分子組成。
甲酸在濃硫酸的催化作用下分解為CO和H2O
由于甲酸的結構特殊，它的一個氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個羥基甲醛。因此甲酸同時具有酸和醛和性質。??
甲酸具有與大多數(shù)其他羧酸相同的性質，盡管在通常情況下甲酸不會生成酰氯或者酸酐。甲酸脫水分解為一氧化碳和水。甲酸具有和醛類似的還原性。它能起銀鏡反應，把銀氨絡離子中的銀離子還原成金屬銀，而自己被氧化成二氧化碳和水
甲酸是唯一能和烯烴進行加成反應的羧酸。甲酸在酸的作用下（如硫酸，氫氟酸），和烯烴迅速反應生成甲酸酯。但是類似于Koch反應的副反應也會發(fā)生，產(chǎn)物是更高級的羧酸。
辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：-0.54，爆炸上限%（V/V）：57.0，爆炸下限%（V/V）：18.0。??
甲酸為強的還原劑，能發(fā)生銀鏡反應。在飽和脂肪酸中酸性最強，離解常數(shù)為2.1×10-4。在室溫慢慢分解成一氧化碳和水。與濃硫酸一起加熱至60~80℃，分解放出一氧化碳。甲酸加熱到160℃以上即分解放出二氧化碳和氫。甲酸的堿金屬鹽加熱至400℃生成草酸鹽。??
分子結構數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率：8.40??
2、摩爾體積（m/mol）：39.8??
3、等張比容（90.2K）：97.5??
4、表面張力（dyne/cm）：35.8??
5、極化率（10cm）：3.33??
標準
GB/T 2093-2011 工業(yè)用甲酸
甲酸含量：以酚酞作指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定。
氯化物：在硝酸酸性溶液中，試樣中的氯離子與硝酸銀生成氯化銀，與標準比濁液進行比濁。
硫酸鹽：試樣中加入碳酸鈉使甲酸中硫酸根生成硫酸鹽，在鹽酸存在下加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇，與標準比濁液進行比濁。
鐵（Fe2+）：按GB/T 3049-2006規(guī)定進行。
蒸發(fā)殘渣：按GB/T 6026-1998規(guī)定進行。

主要用途

甲酸是基本有機化工原料之一，廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。甲酸可直接用于織物加工、鞣革、紡織品印染和青飼料的貯存，也可用作金屬表面處理劑、橡膠助劑和工業(yè)溶劑。在有機合成中用于合成各種甲酸酯、吖啶類染料和甲酰胺系列醫(yī)藥中間體。具體分類如下：??
00001.?
醫(yī)藥工業(yè)：咖啡因、安乃近、氨基比林、氨茶堿、可可堿冰片、維生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。
00002.?
00003.?
農(nóng)藥工業(yè)：粉銹寧、三唑酮、三環(huán)唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、殺蟲醚、三氯殺螨醇等。
00004.?
00005.?
化學工業(yè)：甲酸鈣、甲酸鈉、甲酸銨、甲酸鉀、甲酸乙酯、甲酸鋇、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡膠防老劑、季戊四醇、新戊二醇、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脫漆劑、酚醛樹脂、酸洗鋼板等。
00006.?
00007.?
皮革工業(yè)：皮革的鞣制劑、脫灰劑和中和劑。
00008.?
00009.?
橡膠工業(yè)：天然橡膠凝聚劑。
00010.?
00011.?
其它：還可以制造印染媒染劑，纖維和紙張的染色劑、處理劑、增塑劑、食品保鮮和動物飼料添加劑等。
00012.?
00013.?
制取CO?；瘜W式：HCOOH=（濃H2SO4催化）加熱=CO+H2O
00014.?
00015.?
還原劑。測定砷、鉍、鋁、銅、金、銦、鐵、鉛、錳、汞、鉬、銀和鋅等。檢定鈰、錸和鎢。檢驗芳香族伯胺和仲胺。測定相對分子質量和結晶的溶劑。測定甲氧基。顯微分析中用作固定劑。制造甲酸鹽類。??
00016.?
00017.?
.甲酸及其水溶液能溶解許多金屬、金屬氧化物、氫氧化物及鹽,所生成的甲酸鹽都能溶解于水,因而可作為化學清洗劑。甲酸不含氯離子,可用于含不銹鋼材料的設備的清洗。??
00018.?

計算化學數(shù)據(jù)

1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：-0.2
2、氫鍵供體數(shù)量：1
3、氫鍵受體數(shù)量：2
4、可旋轉化學鍵數(shù)量：0
5、互變異構體數(shù)量：無
6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：37.3
7、重原子數(shù)量：3
8、表面電荷：0
9、復雜度：10.3
10、同位素原子數(shù)量：0
11、確定原子立構中心數(shù)量：0
12、不確定原子立構中心數(shù)量：0
13、確定化學鍵立構中心數(shù)量：0
14、不確定化學鍵立構中心數(shù)量：0
15、共價鍵單元數(shù)量：1??

危害說明

毒理資料

健康危害：主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎，重者可引起急性化學性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜，引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血，甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過敏反應。??
急性毒性：LD501100mg/kg（大鼠經(jīng)口），LC5015000mg/m3（大鼠吸入，15min）。
刺激性：家兔經(jīng)皮：610mg，輕度刺激（開放性刺激試驗）；家兔經(jīng)眼：122mg，重度刺激。
亞急性與慢性毒性：小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸，2~4個月內(nèi)無任何影響；0.5%則影響食欲并使其生長緩慢。小鼠吸入10g/m3以上時，1~4d后死亡。
致突變性：微生物致突變，大腸桿菌70ppm（3h）。姐妹染色單體互換，人淋巴細胞10mmol/L。細胞遺傳學分析，倉鼠卵巢10mmol/L。??

環(huán)境影響

生態(tài)毒性：LC50：175mg/L（24h）（藍鰓太陽魚）；46mg/L（96h）（金魚）；122mg/L（48h）（金色圓腹雅羅魚，靜態(tài)）；34mg/L（48h）（水蚤）。
生物降解性：MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解100%。
非生物降解性：空氣中，當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為36d（理論）。??

危害控制

急救措施

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
誤食：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
皮膚接觸：立即脫去被污染衣著，用大量流動清水沖洗，至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。??

泄漏處理

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以將地面灑上蘇打灰，然后用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。
大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽。用泵轉移至槽車或專用收集器內(nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。??

防護措施

工程控制：生產(chǎn)過程密閉，加強通風。提供安全淋浴和洗眼設備。
呼吸系統(tǒng)防護：可能接觸其蒸氣時，必須佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩）或自吸式長管面具。緊急事態(tài)搶救或撤離時，建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：呼吸系統(tǒng)防護中已作防護。
身體防護：穿橡膠耐酸堿服。
手防護：戴橡膠耐酸堿手套。
其他防護：工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。??

消防措施

危險特性：可燃；其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑接觸可發(fā)生化學反應。具有較強的腐蝕性。??
有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳??
滅火劑：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。??
滅火注意事項：消防人員須穿全身防護服、佩戴氧氣呼吸器滅火。用水保持火場容器冷卻，并用水噴淋保護去堵漏的人員。

廢棄處理

用焚燒法或甲醇羰基化法處置。

安全管理

環(huán)境標準

職業(yè)接觸限值：
中國MAC（mg/m3）：未制定標準。??
前蘇聯(lián)MAC（mg/m3）：1。??
TLVTN：OSHA 5ppm，9.4mg/m3; ACGIH 5ppm，9.4mg/m3。??
TLVWN：ACGIH 10ppm，19mg/m3。??

監(jiān)測方法

氣相色譜法。??

操作處置

密閉操作，加強通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、堿類、活性金屬粉末接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。??

儲存方法

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與氧化劑、堿類、活性金屬粉末分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。??
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運輸方法

鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規(guī)則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整，裝載應穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、堿類、活性金屬粉末、食用化學品等混裝、混運。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。??

安全信息

危險品運輸編號
UN1779??
安全說明
S23：不要吸入蒸汽。
S26：萬一接觸眼睛，立即使用大量清水沖洗并送醫(yī)診治。
S45：出現(xiàn)意外或者感到不適，立刻到醫(yī)生那里尋求幫助（最好帶去產(chǎn)品容器標簽）。??
危險類別碼
R35：引起嚴重灼傷。??

應用和建議用量

用于調(diào)配蘋果、番木瓜、菠蘿蜜、面包、干酪、乳酪、奶油等食用香精及威士忌酒、朗姆酒用香精。在最終加香食品中濃度約為l~18mg/kg???。
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