Perressigsäurestruktur, Eigenschaften, erhalten, verwendet, verwendet, verwendet

Er Peressigsäure Es ist eine flüssige organische Verbindung, deren chemische Formel C ist₂H₄ENTWEDER₃. Es ist Essigsäureperoxid, daher ist es auch als Perxyessigsäure bekannt. Sein Molekül ähnelt dem von Essigsäure ch₃COOH, aber mit einem zusätzlichen Sauerstoff in Carboxyl.

Es gehört zur Klasse der organischen Peroxide, die von Menschen hergestellte Moleküle sind. Die keimtauten und sterilisierenden Eigenschaften ihrer wässrigen Lösungen sind seit 1902 bekannt. Diese Aktion kann in einigen Fällen in Konzentrationen von nur 0,001% ausüben.

Peressigsäure. Autor: Marilú Stea.

Diese Eigenschaft macht es in Kliniken und Krankenhäusern häufig verwendet, um medizinische Geräte zu sterilisieren, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass ihre Zersetzungsprodukte für den Menschen nicht toxisch sind.

PAA -Lösungen sind stark oxidieren, ein Merkmal, mit dem Papiermulpe oder Wäsche gebleicht wurde. Es gilt auch für die Ausführung chemischer Reaktionen, bei denen diese Eigenschaft erforderlich ist, wie z. B. Epoxidation und Hydroxylierung.

Die Oxidations- und Desinfektionswirkung wird bei der Reinigung von Geräten verwendet, bei denen Lebensmittel und Getränke verarbeitet werden. Darüber hinaus ist es für einige Metalle ätzend und muss bei der gespeicherten organischen oder leicht oxidierbaren Verbindungen ferngehalten werden.

Beziehen Sie, dass Ihre konzentrierten Lösungen explosiv sein können. Deshalb muss sie vorzugsweise an kalten Orten vorbereiten und gespeichert werden. Seine korrosive Kraft gilt auch für Haut, Schleimhäute und Gewebe des menschlichen Wesens, daher muss sie mit Vorsicht und Schutzausrüstung manipuliert werden.

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Struktur

Die Perxyessigsäure hat ein Molekül, das der von Essigsäure sehr ähnlich ist, jedoch mit einem zusätzlichen Sauerstoff in der Struktur der Gruppe -Cooh, da er 3 Sauerstoffatome anstelle von zwei hat.

Peressigsäurestruktur. Autor: Su-no-G. Quelle: selbstgemacht. Quelle: Wikipedia Commons.

Nomenklatur

- Peressigsäure

- Perxyessigsäure

- Etanooperoxosäure

- PAA (englisches Akronym Peroxessigsäure).

Eigenschaften

Körperlicher Status

Klare farblose Flüssigkeit mit scharfem Geruch von Essig.

Molekulargewicht

76,05 g/mol

Siedepunkt

110 ºC (mit Explosion)

Flammpunkt

40,5 ºC (Open Cup -Methode)

Selbststeuerungstemperatur

200 ºC (es ist die Temperatur spontan)

Dichte

1,226 g/cm³ bei 15 ºC

Schmiere

3.280 CP bei 25,6 ° C

Brechungsindex

1.3974 bis 20 ° C

Löslichkeit

Es ist in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar. Es ist löslich in polaren organischen Lösungsmitteln wie Ethanol. Etwas löslich in aromatischen Lösungsmitteln. Sehr löslich in Ether und Schwefelsäure.

pH

Weniger als 2.

Dissoziationskonstante

Pk_Zu = 8,20 bis 25 ° C (es ist schwächer als die Essigsäure, die PK hat_Zu = 4,8)

Chemische Eigenschaften

Als Säure ist PAA viel schwächer als die Säure, aus der es Essigsäure stammt.

Bietet ein hohes Potenzial als Oxidationsmittel. Es ist hochreaktiv, daher ist es schwierig zu speichern und dies hat seine Verwendung eingeschränkt.

Seine Abbauprodukte sind Essigsäure ch₃Cooh, Sauerstoff oder₂, Wasserstoffperoxid h₂ENTWEDER₂ und Wasser h₂ENTWEDER. Die h₂ENTWEDER₂ sich wiederum zu Wasser und Sauerstoff verschlechtert. Alle diese Verbindungen sind umweltfreundlich.

Es ist ein Epoxidationsmittel- und Hydroaxilatmittel für Olefinische Bindungen (Doppelverbindungen C = C). Dies bedeutet, dass sich aktiv an der Bildung von Epoxiden in Doppelbindungen von organischen Molekülen und an der Zugabe von Gruppen -OH in diesen beteiligt ist.

PAA ist ätzend gegenüber einigen Metallen wie glattem Stahl, verzinktem Eisen, Kupfer, Messing und Bronze. Andere Metalle sind resistent wie Edelstahl, reines Aluminium und gepacktes Eisen.

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Es hat einen scharfen und Morgengeruch, der an die von Essigsäure erinnert (Essigsäure ist die Hauptkomponente von Essig).

Erhalten

Durch Reagieren von Gletscher Essigsäure (wasserfrei, dh ohne Wasser) mit Wasserstoffperoxid H₂ENTWEDER₂ In Gegenwart einer Mineralsäure (wie Schwefelsäure H₂SW₄), ein Teil von Essigsäure -oxidiert und wässrige Lösungen von Pergersäure, Essigsäure und H werden erhalten₂ENTWEDER₂.

Wassersäurelösungen erhalten. Autor: Marilú Stea

Die h₂SW₄ fungiert als Katalysator oder Reaktionsbeschleuniger. Es werden Stabilisatormittel wie Pyridin-2,6-Dicarboxylsäure verwendet.

Wenn diese Lösungen destilliert sind, kann eine höhere Perg -Konzentration erhalten werden.

Es kann auch durch Oxidation von Acetaldehyd ch erhalten werden₃Cho mit Ozon oder₃, oder durch Reaktion von Essigsäureanhydrid (CH₃CO)₂Oder mit h₂ENTWEDER₂.

Eine weitere Möglichkeit, es direkt an der Stelle zu erhalten, an der es erforderlich ist, besteht₂ENTWEDER₂.

Anwendungen

In der Medizin als Ausrüstungsterilisator

PAA fungiert als Desinfektion von medizinischen Geräten in Kliniken, Krankenhäusern, medizinischen und zahnärztlichen Büros.

Sterilisierte Zahnausrüstung. Autor: Daniel Frank. Quelle: Pexels.

Einige Quellen berichten, dass ihre Wirkung gegen Mikroorganismen ebenso klassifiziert werden kann: Bakterien> Virus> Bakteriensporen> Protozoanzysten. Dies bedeutet, dass es gegen Bakterien wirksamer und weniger wirksam gegen Protozoenzysten ist.

In Studien zur bakteriziden Wirkung der PAA und anderer Desinfektionsmittel auf hoher Ebene gegen Staphylococcus aureus Und Pseudomonas aeruginosa In der Endoskopie ausgerichtet erwies sich die PAA als die schnellste in ihrem Mikrobizid -Effekt.

Er Staphylococcus aureus Es kann Infektionen in Weichgeweben in Haut, Lungenentzündung und und Infektion von Herzgeweben erzeugen. Der Pseudomonas aeruginosa Es kann eine Lungenentzündung produzieren.

Bakterien bilden Biofilme, die sie vor externen Stimuli oder Stress durch eine dicke Schicht extrazellulärer Proteine, Polysaccharide und Nukleinsäuren schützen.

Diese Biofilme sind stark resistent gegen häufige Antibiotika und Desinfektionsmittel. In Teams wie Endoskopen werden normalerweise in ihren engen Kanälen gebildet, da keine angemessenen oder nicht effektiven Reinigungs- und Desinfektionsroutinen.

PAA greift diese Biofilme wahrscheinlich durch Oxidation der empfindlichsten molekularen Bindungen von Proteinen, Enzymen und anderen Metaboliten an. Dies führt zum Bruch der Zellwände der Keime, ihrer Sporen und Zysten.

Darüber hinaus kann PAA beim Eindringen in die Zelle essentielle Enzyme oxidieren und den Transport von Molekülen und lebenswichtigen biochemischen Prozessen beeinträchtigen.

Seit einigen Jahren wurden Desinfektionszeiten festgelegt, aber in bestimmten Studien wurde beobachtet, dass die PAA Strukturen von Mikroorganismen nach 30 Minuten.

Obwohl die PAA für ihre Geschwindigkeit auftrat, haben Forscher empfohlen, die in den Reinigungs- und Desinfektionsprotokollen festgelegten Zeiten neu zu bewerten und sie für die meisten Antiseptika auf hohen Ebenen zu erhöhen, um die Gesamtwirksamkeit dieser zu gewährleisten.

Einer der negativen Aspekte der PAA ist, dass es einige Krankheitserreger gibt, zu denen sie nicht sehr effektiv ist, wie beispielsweise die Zysten der Giardia Lamblia und von Cryptosporidium parvum (Parasiten, die Durchfall oder andere Darmbedingungen produzieren können).

In Abwasserbehandlung

Die Desinfektionsmitteleffekt der PAA auf das kommunale Abwasser oder die Industrie wird seit mehr als 30 Jahren untersucht.

Kann Ihnen dienen: Kaliumhydrid: Struktur, Bildung, EigenschaftenRestwasseraufbereitungsanlage. Autor: Michal Jarmoluk. Quelle: Pixabay.

Zu seinen Vorteilen gehört das breite Spektrum seiner keimtauten Aktivität auch in Gegenwart organischer Substanz sowie die Tatsache, dass für die Umwelt keine schädlichen Sekundärprodukte generiert werden.

Die Wirksamkeit seiner Wirkung scheint unter anderem unter anderem die Menge der im Abwasser vorhandenen organischen Substanz von der Art und Menge der zu beseitigen Mikroorganismen auf der Konzentration der PAA im zu behandelnden Wasser, des pH -Werts und des Wassers abzuhängen. Dauer der Behandlung.

In einigen Fällen hat sich PAA besser als Natriumhypochlorit erwiesen, das Abwasser in tropischen Klimazonen zu desinfizieren, und war gegen das Cholera -Virus wirksam, unter vielen anderen Krankheitserregern wirksam.

Einer der negativen Punkte ist jedoch, dass das Wasserabwasser aufgrund der verbleibenden Essigsäure nach Desinfektion mit organischer Substanz geladen ist, was das Risiko eines neuen Wachstums von Mikroorganismen erhöht.

Andererseits ist es ein teures Produkt, daher ist es beispielsweise noch nicht sehr wettbewerbsfähig mit Natriumhypochlorit aufgrund dieses Aspekts.

In der Lebensmittelindustrie

Ein starkes Oxidationsmittel zu sein, ist bei niedrigen Temperaturen sehr effektiv gegen Mikroorganismen, was zu seiner breiten Verwendung als bakterizid und fungizid bei der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung führte.

Dazu gehören Fleisch- und Hühnerverarbeitungsanlagen, Milchprodukte, Brauereien, Winzer oder Weingüter und Erfrischungsgetränke. An all diesen Stellen beantragt die PAA, ideal für die Reinigung zu sein Vor Ort (an dem Ort).

Die Enzyme, die in einigen Lebensmitteln wie Peroxidase und Katalase gefunden wurden, die Wasserstoffperoxid h deaktivieren₂ENTWEDER₂, Sie üben keine schädliche Wirkung auf die Pergantäure aus. Proteinabfälle schadet es auch nicht.

Aufgrund der Tatsache, dass in Lebensmitteln die PAA in Essigsäure- und Wasserstoff -Wasserstoff zersetzt, wird ihre Verwendung in Anwendungen als sicher angesehen, bei denen Nahrung nicht gespült wird.

Es dient als Desinfektionsmittel und sterilisiert für Edelstahl- und Glastanks, Rohre und Tankwagen, die für den Transport und die Lagerung von Getränken dienen.

Edelstahltanks zum Aufbewahren von Bier. Autor: Roberta Keiko Kitahara Santana. Quelle: Unspash.

Sein Merkmal, ungiftige Produkte zu erzeugen und in hoher Verdünnung keine Aromen oder Gerüche zu produzieren, stellt diese Branchen Zeit- und Geldeinsparungen aus.

In der Zellstoff- und Papierindustrie

Perracescesal.

Einige Autoren betrachten Peretidsäure als aktiviertes Derivat von H₂ENTWEDER₂, Wo eine der Wasserwerte davon durch eine Acilo CH -Gruppe ersetzt wurde₃C (= o)-.

Infolgedessen reagiert Pergantäure mit organischen Substraten in größerem Maße als H₂ENTWEDER₂ und das kann bei Oxidationsreaktionen unter mäßigeren Bedingungen verwendet werden als bei H₂ENTWEDER₂.

Unter neutralen oder mäßig alkalischen Bedingungen das Ionenperacetat ch₃C (= o) oo-, um ein starkes Nucleophil zu sein (es wird von Elektronenmangelatomen angezogen), selektiv Chromophore oder farbige Verbindungen, die in der Papierpulpe vorhanden sind.

Dies ermöglicht es diesen Branchen, ein sehr wirksames Bleichmittel zu haben und deren Abfall ihre wässrigen Abwässer nicht verschmutzt.

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In der Produktion anderer chemischer Verbindungen

Perracetesäure dient als Oxidationsmittel für die Herstellung von Epoxidverbindungen, als Katalysator, um Polyesterharze herzustellen und Caprolactam und Glycerin zu erhalten.

Bei der Wiederherstellung von Polymeren zum Recycling

Einige Forscher haben es geschafft, nützliche Materialien bei der Behandlung bestimmter polymerer Abfälle mit PAA -Lösungen wiederherzustellen.

Das Verfahren wird durch Oxidation bestimmter Müll von Polymeren durchgeführt, die mit Kohlefaser aus Luft- und Raumfahrtaktivitäten verstärkt sind, mit Gletscher Essigsäurelösungen und Wasserstoffperoxid.

Auf diese Weise wird Percture -Säure erzeugt Vor Ort, Dies bricht das Epoxidharz um 97% ab und lässt Kohlefaser intakt.

Dann werden durch Destillation mehr als 90% Essigsäure gewonnen, was zu einer zusätzlichen Zersetzung des Polymers führt, die wiederherstellbare aliphatische und phenolische Verbindungen erzeugt.

Kohlefaser werden sauber erhalten und behält ihren Längen- und Traktionswiderstand bei, vergleichbar mit denen von jungfasern.

Kohlefaser. CJP24 [Public Domain]. Quelle: Wikipedia Commons.

Der Prozess wird unter weichen Bedingungen ohne gasförmige Emissionen durchgeführt, was es umweltfreundlich macht.

In Wäsche

Aufgrund seiner oxidierenden Kraft farbiger Verbindungen wird die Peracetidsäure beim Bleichwäsche verwendet. In diesen Fällen wird das Tetra-Athyl-Ethylendiamin-Gemisch mit H verwendet₂ENTWEDER₂ Im alkalischen Medium, um es auf der Stelle zu erhalten.

Das Anwendungsintervall ist sehr breit, da es in Hartwasser verwendet werden kann oder einen hohen Anteil an Kalzium- und Magnesiumsalzen bei pH zwischen 3,0 und 7,5 und Temperaturen von 0 bis 40 ° C enthalten kann.

Risiken

Perrazisesäure oder PAA können stark ätzend sein. Es ist stark irritierend für Haut und Augen.

Wenn ihre Lösungen aufgenommen werden.

Wenn ihre Dämpfe eingeatmet werden.

Lösungen enthalten. Sie können explosionsartig zersetzen. Wenn die PAA -Konzentration in Lösung 56% überschreitet.

Wärme sollte vermieden werden. Es wird als brennbare Flüssigkeit angesehen. Seine Zersetzung ist mit Explosion bei 110 ºC gewalttätig. Es muss an frischen Orten gelagert werden, vorzugsweise unter Kühlung oder an sehr gut belüfteten Orten.

Es ist stark oxidant, daher gefährlich im Kontakt mit organischen Materialien gefährlich. Bei der Lagerung muss es aus anderen Verbindungen isoliert werden, insbesondere aus organischer, brenner, brennbarer oder oxidierbarer Verbindungen. Es muss von Säuren, Alkalien und Schwermetallen getrennt werden.

Wenn er erhitzt wird, emittiert Hektar und irritierende Dämpfe, die Augen, Nase und Hals reizen.

Wenn es verschüttet wird, sollte es nicht zu den Abflüssen fließen dürfen.

Als vorbeugende Maßnahmen für den Umgang, Gummihandschuhe und Schutzkleidung, Gesichtsschild oder Augenschutz (Gläser oder Sicherheitsbrillen), Atemschutz und nicht Essen, Trinken oder Rauchen während der Arbeit mit ihren Lösungen werden empfohlen.

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