Acido formico

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Cos'è l'acido formico?

L'acido formico, chiamato sistematicamente acido metanoico, è l'acido carbossilico più semplice e ha la formula chimica HCOOH. È un importante intermedio nella sintesi chimica e, soprattutto, si trova naturalmente in alcune formiche. La parola “formico” deriva dalla parola latina per formica, formica, che si riferisce al precoce isolamento dei corpi delle formiche per distillazione. Gli esteri, i sali e l'anione derivati dall'acido formico sono chiamati formiato. A livello industriale, l'acido formico viene prodotto dal metanolo.

L'acido formico è miscibile con l'acqua e la maggior parte dei solventi organici polari ed è alquanto solubile negli idrocarburi. Negli idrocarburi e nella fase vapore, è costituito da dimeri legati all'idrogeno piuttosto che da singole molecole. A causa della sua tendenza al legame idrogeno, l'acido formico gassoso non obbedisce alla legge dei gas ideali. L'acido formico solido, che può essere trovato in uno dei due polimorfi, è costituito da una rete effettivamente infinita di molecole di acido formico legate all'idrogeno. L'acido formico forma con l'acqua un azeotropo a basso punto di ebollizione (% 22.4). L'acido formico liquido tende a raffreddarsi eccessivamente.

Come viene prodotto l'acido formico?

È possibile produrre acido formico con metodi abbastanza diversi.

In primo luogo, l'acido formico può essere prodotto da metile e formammide.

Quando metanolo e monossido di carbonio sono combinati in presenza di una base forte, il risultato è formiato di metile, secondo l'equazione chimica:

CH₃OH + CO → HCO₂CH₃

Nell'industria, questa reazione viene effettuata in fase liquida ad alta pressione. Le condizioni di reazione tipiche sono 80 °C e 40 atm. La base più comunemente usata è il metossido di sodio. L'idrolisi del formiato di metile produce acido formico:

HCO₂CH₃ + H₂O → HCOOH + CH₃OH

Un'efficace idrolisi del formiato di metile richiede molta acqua. Alcune vie procedono indirettamente, trattando prima il formiato di metile con ammoniaca per dare formammide, che viene poi idrolizzata con acido solforico:

HCO₂CH₃ + NH₃ → HC(O)NH₂ + CH₃OH

2 HC(O)NH₂ + 2 ore₂O + H₂COSÌ₄ → 2HCO₂H+ (NH₄)₂COSÌ₄

Uno svantaggio di questo metodo è la necessità di smaltire il sottoprodotto del solfato di ammonio. Questo problema ha spinto alcuni produttori a sviluppare metodi efficienti dal punto di vista energetico per separare l'acido formico direttamente dall'acqua in eccesso utilizzata nell'idrolisi.

Quantità significative di acido formico vengono prodotte come sottoprodotto nella produzione di altre sostanze chimiche.

L'acido formico può anche essere ottenuto mediante ossidazione parziale catalitica acquosa della biomassa umida mediante il processo OxFA. Un poliossometallato di tipo Keggin (H5PV2Mo10O40) viene utilizzato come catalizzatore omogeneo per convertire zucchero, legno, carta straccia o cianobatteri in acido formico e CO2 come unico sottoprodotto. È possibile ottenere rese di acido formico fino a % 53.

In laboratorio, l'acido formico può essere ottenuto riscaldando l'acido ossalico in glicerolo ed estraendo per distillazione in corrente di vapore.

L'acido formico può essere ottenuto mediante riduzione elettrochimica di CO.

A causa dell'elevata quantità di acido formico nelle formiche, l'acido formico può essere prodotto attraverso la biosintesi.

Che aspetto ha l'acido formico?

Un liquido incolore con un odore pungente e penetrante

Qual è la formula molecolare dell'acido formico?

Formula molecolare: HCOOH

In quali settori viene utilizzato l'acido formico?

• Nei mangimi per animali da fattoria
• Nei settori della produzione di pelle e tessile
• Nell'industria della gomma
• Nei prodotti per la pulizia
• nel settore dell'apicoltura
• Nell'industria dei carburanti
• Nella produzione di isobutanolo

Quali sono le aree di utilizzo (processi) dell'acido formico?

• L'uso principale dell'acido formico è come conservante e antibatterico nei mangimi per il bestiame. L'acido formico interrompe alcuni processi di decomposizione e consente al mangime di mantenere il suo valore nutritivo per un periodo di tempo più lungo. Pertanto, è ampiamente utilizzato per proteggere l'alimentazione invernale del bestiame. Nell'industria del pollame viene anche aggiunto al mangime per uccidere alcuni batteri.
• Grazie alla sua struttura acida, l'acido formico è ampiamente utilizzato nella produzione di pelli e nei processi di tintura e lucidatura dei tessuti.
• È usato come coagulante nella produzione di gomma.
• Viene utilizzato in vari prodotti per la pulizia come il disincrostante acido formico e il detergente per water.
• Gli apicoltori usano l'acido formico come killer delle zecche contro l'acaro tracheale (Acarapis woodi) e l'acaro distruttore della Varroa e l'acaro Varroa jacobsoni.
• L'applicazione di acido formico diventa un trattamento efficace per le verruche.
• L'acido formico può essere utilizzato direttamente nelle celle a combustibile ad acido formico e indirettamente nelle celle a combustibile a idrogeno.
• L'acido formico può essere utilizzato come intermediario per produrre isobutanolo utilizzando i microbi della CO2.

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Dove posso trovare l'acido formico?

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