Формиаты или соли муравьиной кислоты. E236 Муравьиная кислота

Метановая к-та .

Химические свойства

Химическая формула муравьиной кислоты: HCOOH . Это один из первых представителей одноосновных карбоновых к-т. Вещество впервые выделили в 1670 году из лесного (рыжего) муравья. В естественной среде содержится в яде пчел, крапивы и иголках хвойных деревьев, выделениях медуз, фруктах.

Физические свойства

Рацемическая формула метановой кислоты: CH2O2 . Вещество при нормальных условиях имеет вид бесцветной жидкости, которая хорошо растворима в , ацетоне , толуоле и бензоле . Молярная масса = 46,02 грамм на моль. Эфиры (этиловый эфир и метиловый эфир) и соли метановой к-ты получили название формиаты .

Химические свойства

По структурной формуле Муравьиной кислоты можно сделать выводы и ее химических свойствах. Муравьиная кислота способна проявлять свойства к-т и некоторые из свойств альдегидов (восстановительные реакции).

При окислении Муравьиной кислоты, например, активно выделяется углекислый газ. Вещество применяют в качестве консервирующего агента (код Е236 ). Муравьиная кислота взаимодействует с уксусной кислотой (концентрированной) и разлагается на моноксид углерода и обычную воду с выделением тепла. Химическое соединение реагирует с гидроксидом натрия . Вещество не взаимодействует с соляной кислотой, серебром, натрия сульфатом и так далее.

Получение муравьиной кислоты

Вещество образуется в виде побочного продукта при оксислении бутана и производстве уксусной к-ты . Также ее можно получить путем гидролиза формамида и метилформиата (с избытком воды); при гидратации СО в присутствии какой-либо щелочи. Качественной реакцией для обнаружения метановой кислоты может служить реакция на альгедигы . В роли окислителя может выступать аммиачный р-р оксида серебра и Си(ОН)2 . Используется реакция серебряного зеркала.

Применение муравьиной кислоты

Вещество используют в качестве антибактериального агента и консерванта при заготовке корма на длительное хранение, средство значительно замедляет процессы распада и гниения. Химическое соединение применяют в процессе покраски шерсти; в качестве инсектицида в пчеловодстве; при проведении некоторых химических реакций (выступает в роли растворителя). В пищевой промышленности средство имеет маркировку E236 . В медицине кислоту применяют в комбинации с («первомур» или пермуравьиная кислота ) в качестве антисептика , для лечения заболеваний суставов.

Фармакологическое действие

Местноанестезирующее, отвлекающее, противовоспалительное, местнораздражающее, улучшающее тканевой метаболизм.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Метановая кислота при нанесении на поверхность эпидермиса раздражает нервные окончания кожи, мышечной ткани, активирует специфические рефлекторные реакции, стимулирует выработку нейропептидов и энкефалинов . При этом снижается болевая чувствительность и повышается проницаемость сосудов. Вещество стимулирует процессы либерации кининов и гистамина , расширяет сосуды, стимулирует иммунологические процессы.

Показания к применению

Лекарственное средство применяют для обработки инструментов и оборудования перед операцией. Вещество используют местно в составе растворов для лечения ревматических болей, периартритов , поли- и моноартритов .

Противопоказания

Средство нельзя использовать при наличии , в месте нанесения, если есть раны и ссадины на коже.

Муравьиная кислота эффективнее других средств позволяет удалять лед с взлетно-посадочных полос и проезжей части дорог без вреда для окружающей среды.

Природа как крупнейший производитель

Муравьи и медузы используют это вещество для собственной защиты и для добывания пищи. Многим неоднократно доводилось испытать его действие на собственном опыте, случайно прикоснувшись к листьям крапивы. Речь идет о муравьиной кислоте – едкой пахучей жидкости природного происхождения, которая привлекает внимание людей уже на протяжении нескольких столетий.

Впервые эта простейшая карбоновая кислота в чистом виде была выделена английским естествоиспытателем Джоном Рэем в 1671 году. Он поместил рыжих лесных муравьев в стеклянную колбу с водой, довел сосуд до кипения, и в полученном дистилляте обнаружил кислую жидкость, которую назвал муравьиной кислотой. Первый успешный лабораторный синтез этого вещества датируется 1855 годом. Его осуществил французский химик Марселен Бертло. Концерн BASF начал проявлять интерес к муравьиной кислоте в 20-х годах прошлого века и приступил к ее крупномасштабному производству в 1935 году – после того, как этот продукт стал пользоваться спросом во многих отраслях промышленности.

В настоящее время муравьиная кислота является широко востребованным химикатом. Д-р Татьяна Леви, менеджер по инновациям в подразделении BASF Intermediates, называет ее «поистине универсальным продуктом». Муравьиная кислота в течение нескольких десятилетий находит успешное применение в самых разных областях. Так, она используется при изготовлении кормов для животных (в качестве консерванта), в кожевенном и текстильном производстве, а также в качестве компонента буровых растворов при освоении нефтяных месторождений. «Кроме того, в тесном взаимодействии с заказчиками мы постоянно находим для муравьиной кислоты новые области применения», − добавляет д-р Леви.

Соли муравьиной кислоты

Формиаты, применяемые в качестве реагентов для удаления льда и снега зимой, стоят дороже, нежели соли и вещества, препятствующие скольжению (мелкий гравий или песок). Однако разница становится не столь значительной, если учесть все последующие затраты. Так, соль (хлорида натрия) нарушает водный режим и баланс питательных веществ в почве, а также приводит к коррозии конструктивных элементов зданий, дорожных покрытий и мостов. Эффективность агентов, предотвращающих скольжение, − весьма неоднозначна, поскольку они загрязняют городскую среду и требуют больших трудозатрат при уборке. Напротив, соли муравьиной кислоты экологичны и обладают малой коррозионной активностью; они надежно защищают дороги и тротуары от снега и льда (без нежелательных побочных эффектов). При этом отпадает необходимость в дополнительных расходах, связанных с пересадкой деревьев и кустарников, а также с ремонтом зданий.

Обработка территории аэропорта с использованием формиатов

Европейские аэропорты борются с обледенением с помощью химических средств. «Соли муравьиной кислоты уже в течение десяти с лишним лет используются для удаления льда с ВПП и рулежных дорожек аэропортов», − поясняет д-р Леви. Добавка этих солей, также известных как формиаты, приводит к тому, что при понижении температуры до 0 о С вода не замерзает. В зависимости от концентрации антиобледенителя точка замерзания может быть доведена до −50 о С, что значительно разнится с температурой окружающего воздуха. Соответственно, формиаты быстро удаляют тонкие наледи, эффективно препятствуют отложению снега и образованию нового льда на взлетно-посадочных полосах. При этом эти вещества не представляют опасности для окружающей среды. «Соли муравьиной кислоты вместе с талой водой могут попадать в стоки, но вред от них (по сравнению с другими антиобледенителями) может быть минимальным – из-за способности формиатов к биологическому разложению, в процессе которого расходуется очень небольшое количество кислорода», − подчеркивает Татьяна Леви.

Служба по уборке снега в аэропорту Цюриха использует формиаты с 2005 года. «Мы возлагаем очень большие надежды на надежные антиобледенители, не наносящие ущерба окружающей среде, − объясняет Ханс-Петер Молл, ответственный за техническое обслуживание летного поля в аэропорту Цюриха. – Необходимо, чтобы эти составы быстро вступали в реакцию с наледью на ВПП и рулевых дорожках, обладали длительным сроком службы, хорошо совмещались с другими материалами и оставались безвредными. Наш опыт показывает, что соли муравьиной кислоты превосходят любые другие антиобледенители по данным критериям».

Муниципальные службы проявляют растущий интерес к формиатам

Позитивный опыт аэропортов по использованию формиатов в качестве альтернативных антиобледенителей вызвал интерес у муниципальных органов. Снегоуборочные службы в странах Скандинавии, Швейцарии и Австрии применяют эти химикаты для удаления льда с проезжей части, велосипедных дорожек и тротуаров – там, где требуется повышенная осторожность (к примеру, на бульварах древесными посадками или в районах с исторической застройкой). В Базеле уже на протяжении многих лет аналогичным образом убирают остатки снега с искусственных покрытий спортивных арен. При этом вначале очистка производится механическим способом, а затем тонкий оставшийся слой снега растапливается с помощью формиатов. Благодаря их эффективному противообледенительному действию возможно быстро привести площадки в состояние, пригодное для спортивных состязаний. «Большое впечатление на нас произвела способность солей муравьиной кислоты к биологическому разложению при низких температурах. Таким образом, они не создают препятствий спортсменам в ходе соревнований. Кроме того, искусственные покрытия и спортивный инвентарь (мячи, ракетки, штанги, сетки) получают меньше повреждений и лучше сохраняются в течение зимнего периода в тех случаях, когда для удаления снега и льда используются формиаты», − резюмирует Эрик Хардман, ответственный за состояние спортивных объектов в Базеле.

Стоит отметить, что абсолютным лидером в области производства муравьиной кислоты являются именно животные и растения, которые совместно продуцируют большее количество данного вещества, нежели все вместе взятые предприятия химической отрасли.

Благодаря своей эффективности и безвредности для окружающей среды находит свое применение во многих областях нашей жизни.

Ее можно встретить в продуктах питания, косметике, бумаге для упаковки продуктов, лекарственных средствах, кормах для животных.

В нашем организме эта органическая кислота также выполняет определенную функцию и может приносить неоценимую пользу здоровью.

Продукты богатые муравьиной кислотой:

Клубника, малина, яблоки, безалкогольные напитки, крапива , секрет пчел и муравьёв, яблочный уксус, фруктовые и рыбные консервы, овощи консервированные (квашенные и маринованные), авокадо, дикий ямс, личи, питайя (драконовый фрукт), киноа, папайя, сахарный тростник.

Общая характеристика муравьиной кислоты

Муравьиная кислота – бесцветное, едкое, растворимое в воде вещество. Широко распространена в природе. Во многих продуктах питания содержится в небольших количествах.

Муравьиная кислота заметно влияет на вкус и запах пищевых продуктов и добавляется, главным образом, во фруктовые полуфабрикаты. Муравьиной кислотой консервируют, в первую очередь, овощи и фрукты.

Консервирующее действие муравьиной кислоты известно более ста лет. Для консервирования применяют водные растворы кислоты и формиатов. Правда применяется она для консервирования только сильнокислых продуктов. В слабокислой и нейтральной среде формиаты не оказывают антимикробного действия.

Муравьиная кислота действует преимущественно против дрожжей и некоторых бактерий. Плесневые грибы и молочные бактерии устойчивы к действию муравьиной кислоты.

Ее используют для дезинфекции, борьбы с вредными (в том числе болезнетворными) организмами, для удаления окалины, для обработки кожи и текстиля и во многих других областях промышленности.

Сегодня муравьиная кислота (Е236) и её соли (формиаты натрия Е237 и кальция Е238) применяются нередко в качестве солезаменителей (вкусовых веществ).

В Европе муравьиная кислота используется, главным образом, как консервант корма для скота. Ею опрыскивают сено и, таким образом, приостанавливают процессы гниения. Корм дольше сохраняет свои питательные свойства. Даже в малых количествах муравьиная кислота оказывает сильное бактерицидное действие.

Суточная потребность в муравьиной кислоте

Муравьиная кислота не является жизненно необходимым для нашего организма веществом, поэтому суточная потребность в ней просто не выявлена.

Допустимая суточная норма муравьиной кислоты – 3 мг.

Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and drug administartion, FDA ) разрешено использование муравьиной кислоты в составе синтетических ароматизаторов пищи для употребления человеком.

Потребность в муравьиной кислоте возрастает:

• при грибковых заболеваниях;
• ушибах;
• остеохондрозе , радикулите, люмбаго;
• миалгиях;
• полиартритах;
• невралгиях;

Потребность в муравьиной кислоте снижается:

При особой чувствительности к данному веществу.

Усваиваемость муравьиной кислоты

Хорошо усваивается печенью и выводится с экскрементами. При высоких концентрациях имеет мочегонное действие.

Влияние на муравьиной кислоты на организм человека и здоровье

Муравьиная кислота издавна применяется как лекарственное средство. В 1924 году в Германии была выпущена книга доктора Альбрехта Ройтера (Albrecht Reuter ) «Муравьиная кислота как лекарство и её применение для больных» („Ameisensäure als Heilmittel und ihr Gebrauch am Krankenbett “). Автор начинает книгу с любопытной поговорки Парацельсиуса: «Чем меньше у врача живот, тем больше у врача добродетели».

И описывает более дюжины болезней, которые сам доктор Ройтер лечил муравьиной кислотой. Среди них и довольно тяжёлые: артрит, подагра , почечные камни, вследствие повышенного уровня мочевой кислоты, туберкулёз лёгких, желёз, костей и почек, астма, язва желудка, нефрит, грипп, мигрень и выпадение волос.

Для лечения доктор использовал гомеопатические дозировки муравьиной кислоты. Ройтер также пишет, что добивался успеха и в лечении рака, но современные врачи высказывают сомнение – а не путал ли автор туберкулёз костей с раком.

Муравьиная кислота, в тех количествах, в каких она от природы содержится в продуктах или добавлена туда как консервант, безвредна.

Лишь при высоких концентрациях разъедающее действие муравьиной кислоты может привести к нарушениям в организме и повредить здоровью так же, как иногда при контакте с защитным секретом некоторых муравьёв или с крапивой.

Муравьиная кислота, как и многие другие натуральные лечебные средства, - это прекрасный стимулятор. Она оказывает не прямое действие, а действует опосредованно. То есть она стимулирует системы органов, межклеточый матрикс, соединительные ткани к реакциям, благодаря которым организм потом исцеляется.

Сегодня муравьиная кислота входит в состав мазей, выпускается в виде спиртовых настоек и других лекарственных средств. Часто используется для лечения остехондроза.

Взаимодействие с другими элементами

Есть предположение, что муравьиная кислота при взаимодействии с соляной кислотой желудка, образует вредные соединения. Такие предположения впервые были высказаны ветеринарами. Дело в том, что у телят, после употребления молочных смесей с муравьиной кислотой, наблюдались нарушения работы печени и язвенные болезни .

Факторы, влияющие на содержание муравьиной кислоты в организме

В человеческом организме муравьиная кислота вырабатывается в небольших количествах из метанола, который мы проглатываем, вдыхаем или вырабатываем.