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빙초산은 순수 또는 무수 아세트산의 일반적인 이름입니다 . 물 또는 기타 불순물이 매우 적은 비율로 함유된 최소 순도 99.8%의 아세트산으로 구성됩니다. 빙하라는 용어는 일반적으로 이 화합물의 수용액을 지칭하는 일반 아세트산과 구별하기 위해 사용됩니다.
아세트산은 카르복실산 그룹에 속하는 유기 화합물입니다. 이 유기산 계열은 모두 약산이며 그 특성은 구조에 따라 크게 달라집니다.
빙하라는 말은 녹는점이 16.6°C로 비교적 높은 온도에서 응고되거나 얼어서 얼음 같은 결정을 형성한다는 데서 유래했습니다.
아세트산의 구조와 명명법
아세트산은 2탄소 카르복실산의 일반적인 이름입니다. 이런 의미에서 국제 순수 및 응용 화학 연맹(IUPAC, 영어 약어)의 명명법 규칙에 따른 체계적 이름은 에탄산 입니다 .
“아세트산”이라는 일반적인 이름은 에탄산이 물 다음으로 식초의 주성분이라는 사실에서 유래했으며 라틴어 이름은 acetum 입니다 . 일반적인 이름임에도 불구하고 IUPAC는 화합물의 공식 이름으로 사용을 허용할 정도로 널리 퍼져 있고 과학 전반에 걸쳐 일상적으로 사용됩니다.
아세트산의 분자식은 CH 3 COOH입니다. 그 구조는 다음 그림에 나와 있습니다.
빙초산의 특성
- 상온에서는 무색 투명한 액체이지만 추운 날씨에는 쉽게 얼게 됩니다.
- 그것은 전 세계적으로 유비쿼터스되는이 드레싱의 주요 활성 성분에 해당하기 때문에 식초의 매우 강렬하고 관통하는 냄새와 맛이 있습니다.
- 녹는점은 16.6 °C입니다. 이 온도 이하에서는 백색 결정성 고체입니다.
- 끓는점은 118 °C로 물보다 약간 높습니다.
- 물과 섞이는 액체이므로 물-빙초산 혼합물을 어떤 비율로도 준비할 수 있습니다.
- 이것은 산 이온화 상수가 K a = 1.75.10 -5 인 약산입니다 .
빙초산은 어떻게 얻습니까?
아세트산을 생산하는 데 사용되는 공정에는 두 가지 종류가 있습니다. 첫 번째 클래스는 효모 및 박테리아와 같은 다양한 유형의 미생물을 사용하여 설탕을 발효시키는 것입니다. 두 번째는 다양한 유형의 산업 화학 합성으로 구성됩니다.
발효
발효는 분명히 아세트산을 얻는 가장 오래된 방법입니다. 이 화합물의 수용액에 지나지 않는 식초가 수백 년 동안 이런 방식으로 생산되었기 때문입니다. 그러나, 이 공정은 빙초산을 생성하는 것이 아니라 기껏해야 약 10질량%의 농도를 갖는 일반 아세트산을 생성한다. 그러나 빙초산으로 간주되는 데 필요한 순도를 얻기는 어렵지만 이러한 유형의 용액을 증류하여 더 농축된 용액을 얻을 수 있습니다.
산업 합성
현재 세계 아세트산의 대부분은 화학 반응을 통해 산업적으로 생산됩니다. 아세트산을 주 생성물로 제공하고 이 유기산을 생성하는 데 사용된 몇 가지 다른 반응이 있습니다. 몇 가지 예는 아세트알데히드의 산화, 액상에서 탄화수소의 산화 및 메탄올의 카르보닐화입니다.
발효에 의한 생합성보다 훨씬 빠른 공정일 뿐 아니라, 산업적 합성의 이점 중 하나는 물이 없는 상태에서 아세트산을 합성할 수 있다는 것입니다. 결과적으로 완제품의 정제 공정이 훨씬 간단하고 빙초산을 얻기가 더 쉽습니다.
빙초산 종유석 형성
빙초산을 얻는 세 번째 독창적인 방법은 16.6°C(녹는 점) 이하로 냉각된 초산 수용액에서 시작하여 산의 결정이 형성되기 시작할 때까지 천천히 증발시킵니다. 그런 다음 이 결정에서 차갑고 농축된 아세트산 용액을 떨어뜨리면 아세트산의 일부가 결정화되고 나머지는 물과 함께 떨어집니다.
결정화 과정이 천천히 진행되면 순수한 아세트산 분자만 포함되기 때문에 이것은 매우 효과적인 아세트산 정제 형태입니다. 그런 다음 고체 상태의 순수한 초산 종유석을 분리하고 잘 건조시킨 다음 다시 녹여 빙초산을 얻으면 충분합니다.
빙산과 일반 아세트산의 차이점
구성의 차이
알 수 있는 바와 같이, 빙초산과 일반 아세트산은 모두 에탄산 또는 2탄소 카르복실산을 의미합니다. 그러나 그 차이는 순도와 물의 유무에 있습니다. 빙초산은 물과 실질적으로 다른 화학 물질이 없는 상기 정제되고 탈수된 화합물에 해당합니다. 즉, 빙하라는 용어는 순수한 화합물임을 나타낼 목적으로 추가되었습니다.
반면 일반 아세트산(또는 단순히 아세트산, 건조)에 대해 이야기할 때는 화합물 자체 또는 아세트산의 혼합물 또는 수용액을 모두 언급할 수 있습니다. 즉, 순수한 물질인지 혼합물인지는 명시하지 않습니다.
응용 프로그램의 차이점
대부분의 유기 합성 공정에는 여러 가지 이유로 물이 필요하지 않습니다. 많은 경우에 물은 일부 반응물, 촉매 또는 반응 생성물과 반응하여 수율을 상당히 감소시킬 수 있습니다. 또한 많은 유기 반응은 물과 혼합되지 않는(즉, 혼합할 수 없는) 비극성 용매에서 수행됩니다. 이는 대부분의 아세트산이 수상에 분포된 상태로 남아 있는 2상(수상 및 유기상)의 분리가 일어나기 때문에 아세트산 수용액의 사용을 불편하게 만든다. 따라서 유기 용매에서 반응할 수 없습니다. 이 경우 아세트산의 제시가 시약으로 작용하지 않으며,
위험의 차이
아세트산은 약산이고 그 용액은 섭취해도 안전하지만 빙초산은 그렇지 않습니다. 실질적으로 순수하기 때문에 빙하보다 더 농축된 아세트산을 얻지 못하므로 피부에 자극을 줄 수 있습니다.
참조
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