甲酸結構式 結構式 物競編號 01D7 分子式 CH2O2 分子量 46.03 標簽 蟻酸, 無水甲酸, Formic acid solution, Methanoic acid, 皮革工業鞣軟劑, 印染工業的媒染劑, 天然橡膠凝聚劑, 消毒劑, 防腐劑 編號系統 表征圖譜 物性數據 毒理學數據 生態學數據 分子結構數據 計算化學數據 更多 編號系統 CAS號：64-18-6 MDL號：MFCD00003297 EINECS號：200-001-8 RTECS號：LQ4900000 BRN號：1209246 PubChem號：24873243 物性數據 1.性狀：無色透明發煙液體，有強烈刺激性酸味。[1] 2.pH值：2.2（1%溶液）[2] 3.熔點（℃）：8.4[3] 4.沸點（℃）：100.8[4] 5.相對密度（水=1）：1.23[5] 6.相對蒸氣密度（空氣=1）：1.59[6] 7.飽和蒸氣壓（kPa）：5.33（24℃）[7] 8.燃燒熱（kJ/mol）：-254.4[8] 9.臨界溫度（℃）：315[9] 10.臨界壓力（MPa）：8.63[10] 11.辛醇/水分配系數：-0.54[11] 12.閃點（℃）：68.9（OC）；69（CC）[12] 13.引燃溫度（℃）：480[13] 14.爆炸上限（%）：57.0[14] 15.爆炸下限（%）：12.0[15] 16.溶解性：與水混溶，不溶于烴類，可混溶于乙醇、乙醚，溶于苯。[16] 17.折射率（n20oC）：1.37140 18.折射率（n25oC）：1.3693 19.黏度（mPa·s,25oC）：1.966 20.黏度（mPa·s,30oC）：1.443 21.蒸發熱（KJ/mol,25oC）：19.90 22.蒸發熱（KJ/mol,b.p.）：23.19 23.熔化熱（KJ/mol）：12.69 24.生成熱（KJ/mol,25oC,液體）：-425.04 25.燃燒熱（KJ/mol,25oC,液體）：254.81 26.比熱容（KJ/(kg·K),26.68oC,定壓）：2.15 27.熱導率（W/(m·K),15oC）：13.9148 28.熱導率（W/(m·K),30oC）：13.8456 29.熱導率（W/(m·K),60oC）：13.7744 30.熱導率（W/(m·K),90oC）：13.6033 31.相對密度（20℃，4℃）：1.2201 32.溶度參數(J·cm-3)0.5：21.442 33.van der Waals面積（cm2·mol-1）：3.634×109 34.van der Waals體積（cm3·mol-1）：22.740 35.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-254.2 36.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-425.1 37.液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：131.84 38.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：99.04 39.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-300.5 40.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-378.7 41.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：248.99 42.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-350.9 43.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：45.68 毒理學數據 1.急性毒性[17] LD50：1100mg/kg（大鼠經口） LC50：15000mg/m3（大鼠吸入，15min） 2.刺激性[18] 家兔經皮：610mg，輕度刺激（開放性刺激試驗）。 家兔經眼：122mg，重度刺激。 3.亞急性與慢性毒性[19] 小鼠飲水中含0.01%~~0.25%游離甲酸，2~4個月內無任何影響；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。 4.致突變性[20] 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。 生態學數據 1.生態毒性[21] 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）；34mg/L（48h）（水蚤） 2.生物降解性[22] MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解100%。 3.非生物降解性[23] 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）。 分子結構數據 1、摩爾折射率：8.40 2、摩爾體積（cm3/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（10-24cm3）：3.33 計算化學數據 1.疏水參數計算參考值（XlogP）:-0.2 2.氫鍵供體數量:1 3.氫鍵受體數量:2 4.可旋轉化學鍵數量:0 5.互變異構體數量:無 6.拓撲分子極性表面積37.3 7.重原子數量:3 8.表面電荷:0 9.復雜度:10.3 10.同位素原子數量:0 11.確定原子立構中心數量:0 12.不確定原子立構中心數量:0 13.確定化學鍵立構中心數量:0 14.不確定化學鍵立構中心數量:0 15.共價鍵單元數量:1 性質與穩定性 1.化學性質：甲酸為強的還原劑，能發生銀鏡反應。在飽和脂肪酸中酸性最強，離解常數為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。 2.甲酸能溶解脂肪。吸入甲酸蒸氣對鼻和口腔黏膜有嚴重的刺激作用，并會導致發炎。在處理濃甲酸時，必須戴好防護面罩和橡皮手套。車間必須有淋浴和洗眼設備，工作場所要有良好的通風環境，界區空氣中最高容許甲酸濃度為5*10-6。吸入中毒者要立即離開現場，吸入新鮮空氣，并吸入2%的霧化碳酸氫鈉。一旦沾染甲酸，要立即用大量清水沖洗，注意不能用濕布擦拭。 3.穩定性[24] 穩定 4.禁配物[25] 強氧化劑、強堿、活性金屬粉末 5.聚合危害[26] 不聚合 貯存方法 儲存注意事項[27] 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過80%。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。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。 合成方法 1.甲酸鈉法 一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應生成甲酸鈉，然后經硫酸酸解、蒸餾即得成品。 2.甲醇羰基合成法（又稱甲酸甲酯法） 甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應，生成甲酸甲酯，然后再經水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循環送入甲酸甲酯反應器，甲酸再經精餾即可得到不同規格的產品。 3.甲酰胺法 一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應生成甲酰胺，再在硫酸存在下水解得甲酸，同時副產硫酸銨。原料消耗定額：甲醇31kg/t、一氧化碳702kg/t、氨314kg/t、硫酸1010kg/t。另外，丁烷枵輕油氧化法主要用來生產乙酸，甲酸作為副產品回收，處于研究階段的方法有一氧化碳和水直接合成法。 精制方法：無水甲酸可在減壓下直接分餾制得，分餾時用冰水冷卻凝結。對含水甲酸，可用硼酐或無水硫酸銅做干燥劑。五氧化二磷和氯化鈣能與甲酸作用，不宜用作干燥劑。對試劑級88%的甲酸，可用鄰苯二甲酸酐回流6小時后蒸餾的方法除去其中的水分。進一步純化可利用分步結晶法。甲酸與乙酸混在一起時，可加入脂肪烴進行共沸蒸餾分離。 4.將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160～200℃下反應生成甲酸鈉，經中和、蒸餾、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中，以鈀絡合物為催化劑，二氧化碳與氫氣于140～160℃反應制得。 5.以甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業級甲酸，然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品，也可加入B2O3 CuSO4進行減壓蒸餾精制。 6.二氧化碳法 在鈀絡合物催化下，在三乙胺水溶液中，二氧化碳與氫氣于140～160℃反應而得。反應式： 7.主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法：用焦炭燃燒產生的一氧化碳與氫氧化鈉合成甲酸鈉，再用硫酸酸化，經蒸餾而得。高壓催化法：將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下，于高溫高壓下反應而得。 8.制法：將甲酸與五氧化二磷混合，進行減壓蒸餾，反復5一10次，方可得到無水甲酸,但得量低，費時長，會造成一些分解。將甲酸與硼酸醉進行蒸餾，操作簡便，效果更好。將硼酸置甩滬中高溫脫水至不再產生氣泡，所得熔融物倒在鐵片一上，置干燥器中冷卻，然后研磨成粉。將硼酸酚細粉加到甲酸中，放置幾日，形成硬塊，分出清徹液體進行減壓蒸餾，收集22一25℃/12-18mm餾份為產品。蒸餾器應是全磨口接頭并有干燥管保護。 用途 1.酸是基本有機化工原料之一，廣泛用于農藥，皮革，紡織，印染，醫藥和橡膠工業等，還可制取各種溶劑，增塑劑，橡膠凝固劑，動物飼料添加劑及新工藝合成胰島素等。我國的甲酸消費中，醫藥工業約占45%，化學工業約占30%，輕工，紡織等其它部門約占25%。甲酸是我國重要的出口化工產品之一。目前我國甲酸生產全部采用甲酸鈉法。甲酸常用作廉價的，揮發性和腐蝕性較小的無機酸的代用品，廣泛用于輕工行業。在紡織和印染工業中，甲酸用作消除印地科素亞硝酸鈉法所產生的亞硝酸氣用劑，弱酸性染料和中性絡合染料染色助劑，活性染料染錦綸的助染劑。甲酸不會在印染過程中殘留在織物上，酸性較乙酸強，能使六介鉻還原，因此可在鉻媒染過程中提高染料的利用率。用甲酸代替硫酸可避免纖維素降解，而且酸度適中，染色均習，因此是一種優良助染劑。甲酸作為無機酸的代用品，用于鞣革中的脫色，脫毛，中和石灰和防止濕皮革的發霉。用甲酸作凝固劑可以提出高天然橡膠的質量，降低生產成本，也可用于廢舊橡膠的再生。用甲酸制作飼料添加劑，在青貯飼料方面有很大潛力。甲酸有抑制或防止霉菌生長的功能，對飼料能改變天然的發酵形式，常添加脂酸以增進抗霉效果。用甲酸處理過的青飼料喂奶牛能防止冬季牛奶減產，育肥效果也有明顯提高。在食品工業中，甲酸用于釀酒行業的消毒，防腐，用作罐頭的清洗消毒劑，果汁和食物的保藏劑。甲酸的大量衍生物是醫藥，農藥，染料，香料，溶劑的中間體，用于制造冰片，氨基比林，咖啡因，維生素B1，安乃近，殺蟲脒，粉銹寧，三環唑，二甲基甲酰胺等。甲酸衍生物中以取代的甲酰胺和甲酸酯類在工業上應用較多（甲酰胺的衍生物見該品條目）。甲酸的酯類在香料工業中用途很廣，如：甲酸乙酯——桃，莓等果實香精；甲酸異戊酯——果實香精，皮革用香精；甲酸已酯——蘋果香精；甲酸庚酯——杏，梅，桃等果實香精；甲酸正癸酯——橙花香精及鳶尾油用；甲酸芐酯——素馨等花香及皂用香精；甲酸桂酯——素馨及月下香等香精用；甲酸香茅酯——用于玫瑰，桂花，野百合等香精；甲酸丁香酯——用于康乃馨香精等；甲酸香葉酯——玫瑰，橙花，香葉等香精；甲酸芳樟酯——薰衣草，香檸檬等香精；甲酸薄荷酯——化妝品香精，噴霧用香精；甲酸苯乙酯——白玫瑰，蘭花，菊花等香精；甲酸百里香酯——化妝品香料。 2.用作分析試劑，如作還原劑，配制緩沖溶液。還用于純一氧化碳制備、農藥制備。 3.紙漿制造中的殺菌防霉。 4.還可以制造皮革柔軟劑、橡膠凝聚劑、印染媒染劑、纖維和紙張的染色劑及處理劑、增塑劑和動物飼料添加劑等。還可用作化妝品的防腐劑，化妝品中最大允許含量為0.5%(酸)。 5.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。 6.用于制化學藥品、橡膠凝固劑及紡織、印染、電鍍等。[28] 安全信息 危險運輸編碼：UN 1198 3/PG 3 危險品標志：暫無 安全標識：S23 S26 S45 危險標識：R35 文獻 [1~28]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8 備注