اسید استیک
اسید استیک با فرمول شیمیایی CH₃COOH، یکی از ساده‌ترین و پرکاربردترین اسیدهای کربوکسیلیک است. این ماده که به نام جوهر سرکه نیز شناخته می‌شود، ترکیب اصلی سرکه خوراکی است و عامل ایجاد طعم ترش آن محسوب می‌شود. در دمای اتاق، استیک اسید به صورت مایعی بی‌رنگ با بوی تند و نافذ وجود دارد. این اسید به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.
ساختار اسید استیک
ساختار مولکولی اسید استیک از یک گروه متیل (−CH₃) و یک گروه کربوکسیل (−COOH) تشکیل شده است. این دو گروه از طریق پیوند کربن–کربن به هم متصل‌اند. گروه کربوکسیل عامل اسیدی بودن ترکیب است، زیرا در محلول‌های آبی توانایی آزاد کردن پروتون (H⁺) دارد.
ویژگی‌های اسید استیک
- حالت فیزیکی: مایع بی‌رنگ در دمای اتاق
- نقطه ذوب: 16.6°C – در زیر این دما، به صورت جامد بلوری در می‌آید که به آن “استیک اسید گلاسیال” (Glacial Acetic Acid) گفته می‌شود
- نقطه جوش: حدود 118–119°C در فشار 1 اتمسفر
- بو: بوی تند، نافذ و مشابه سرکه (تحریک‌کننده در غلظت بالا)
- حلالیت: کاملاً محلول در آب، الکل‌ها، اتر و اکثر حلال‌های آلی قطبی
- اسیدیته: اسید ضعیف با pKa ≈ 4.76 – در محلول‌های آبی به‌طور ناقص یونیزه می‌شود
- خورندگی: در غلظت‌های بالا خورنده بوده و ممکن است موجب سوختگی شیمیایی پوست و چشم شود
- قابلیت اشتعال: قابل اشتعال است؛ بخارات آن می‌توانند با هوا مخلوط‌های انفجاری تشکیل دهند
- چگالی: حدود 1.049 g/cm³ در 25°C
کاربردهای اسید استیک
استیک اسید به دلیل versatility (چندکاره بودن) در واکنش‌ها و خواصش، در صنایع بسیاری مورد استفاده قرار می‌گیرد:
صنایع شیمیایی:
- تولید وینیل استات مونومر (VAM): برای ساخت چسب‌ها، رزین‌ها و پلیمرها
- تولید استرهای استیک مانند:
- اتیل استات: حلال در لاک ناخن، رنگ‌ها، چسب‌ها
- بوتیل استات: حلال در رنگ‌ها و جوهرها
- سنتز اسید ترفتالیک خالص (PTA): ماده اولیه برای تولید PET در بطری‌ها و الیاف پلی‌استر
صنایع دارویی:
- شرکت در سنتز داروها، آنتی‌بیوتیک‌ها، ترکیبات بیولوژیک
صنایع نساجی:
- به عنوان تنظیم‌کننده pH و تثبیت‌کننده رنگ در رنگرزی و چاپ پارچه‌ها
صنایع غذایی:
- به عنوان تنظیم‌کننده اسیدیته و نگهدارنده (افزودنی غذایی با کد E260)
- ماده اصلی در تولید سرکه و طعم‌دهنده در سس‌ها، ترشی‌ها و کنسروها
- صنایع لاستیک و پلاستیک: به عنوان کاتالیزور یا اصلاح‌کننده واکنش
سایر کاربردها
- تولید حشره‌کش‌ها و علف‌کش‌ها
- استفاده به عنوان حلال صنعتی برای حل‌کردن رزین‌ها، رنگ‌ها و روغن‌ها
مزایای اسید استیک
- فراوانی و دسترسی بالا: یکی از مهم‌ترین اسیدهای آلی تولیدشده در مقیاس صنعتی
- چندکاره بودن شیمیایی: شرکت در واکنش‌های استری، پلیمریزاسیون، اکسایش و احیاء
- قابلیت نگهدارندگی: به دلیل خاصیت اسیدی، رشد میکروب‌ها را مهار می‌کند
- اسیدیته ملایم و کنترل‌پذیر: برای فرمولاسیون‌های حساس مناسب است
- زیست‌تخریب‌پذیر: در طبیعت به‌سرعت به CO₂ و H₂O تبدیل می‌شود
معایب اسید استیک
- خورندگی: در غلظت‌های بالا برای پوست، چشم و دستگاه تنفس خطرناک است
- بوی تند و آزاردهنده: تنفس بخارات غلیظ آن ممکن است باعث سرفه و تحریک شود
- قابلیت اشتعال: بخارات آن با هوا تشکیل مخلوط‌های انفجاری می‌دهد؛ باید دور از شعله نگهداری شود
- نقطه انجماد بالا: در مناطق سردسیر به‌راحتی منجمد می‌شود
- سمیت استنشاقی در غلظت بالا: ممکن است موجب آسیب ریوی شود
دسته‌بندی کاربردها
- صنایع شیمیایی و پلیمری
- صنایع غذایی و نوشیدنی
- نساجی و رنگرزی
- داروسازی
- پلاستیک‌سازی، حلال‌ها، کشاورزی
