استیک اسید گلاسیال چیست و چه کاربردی دارد

اسید استیک (CH3COOH) نام رایج اتانوئیک اسید است. نام IUPAC برای این ماده شیمیایی، اتانوئیک اسید است، نامی که با استفاده از قرارداد حذف (e) نهایی در نام آلکان، طولانی‌ترین زنجیره کربن در اسید (اتان) و افزودن پایان (oic-acid) ایجاد شده است. حتی با وجود اینکه نام رسمی آن اتانوئیک اسید است، اکثر مردم از این ماده شیمیایی به عنوان اسید استیک یا اسید سرکه یاد می‌کنند. در واقع، مخفف رایجی که برای معرفی کردن استیک اسید در برخی منابع علمی و مقالات از آن استفاده می‌کنند، AcOH است. گاهی ممکن است مخفف استیک اسید یا AcOH با EtOH (مخفف رایج اتانول) اشتباه گرفته می‌شود. «اسید استیک» از کلمه لاتین acetum به معنای سرکه گرفته شده است.

ویژگی‌های اسید استیک گلاسیال

اسید استیک، یک ترکیب شیمیایی آلی است که دارای بوی تند و طعم ترش متمایز است که با رایحه و طعم سرکه‌ای قابل تشخیص است. حدود 3-9٪ سرکه، اسید استیک است. اسید استیک بی‌آب (بدون آب) یا اسید استیک گلاسیال، حاوی مقدار بسیار کمی آب (کمتر از 1%) است.

دلیل این‌که آن را گلاسیال (به معنی یخ‌بندان) می‌نامند این است که در دمای خنک تر از دمای اتاق (حدود 7/16 درجه سانتی‌گراد) به کریستال‌های جامد اسید استیک تبدیل می‌شود که مشابه یخ است. حذف رطوبت از اسید استیک، نقطه ذوب آن را 2/0 درجه سانتیگراد کاهش می‌دهد. اگرچه اسید استیک به عنوان یک اسید ضعیف در نظر گرفته می‌شود و به اندازه کافی برای مصرف خوراکی در قالب سرکه یا افزودنی غذایی بی‌خطر است، اما اسید استیک گلاسیال خیلی خورنده است و می‌تواند در تماس با پوست، به آن آسیب برساند.

اسید استیک یک ماده شیمیایی اصلی است که به عنوان ماده خام در فرایند تولید وینیل استات، ترفتالیک اسید، استرهای استات و انیدرید استیک استفاده می‌شود. تمام این فرآیندها شامل مرحله‌ای برای جداسازی اسید استیک از آب است که هم با خلوص بالا و هم بازیابی بالای اسید استیک مورد نیاز است. اگرچه اسید استیک و آب یک آزئوتروپ را تشکیل نمی‌دهند، جداسازی آن به دلیل فشار مماس روی انتهای آب خالص دشوار است. یک روش معمول صنعتی برای غلبه بر فشار مماس، افزودن یک حباب و در نتیجه استفاده از تقطیر آزئوتروپیک ناهمگن است. این کار به بررسی کاربرد تقطیر حلقوی در این جداسازی دشوار می‌پردازد. یک مدل ریاضی برای اندازه‌ گیری و بهینه‌سازی با در نظر گرفتن کل هزینه سالانه به عنوان تابع هدف و تعداد سینی‌ها، محل سینی تغذیه و مدت زمان دوره بخار-جریان به عنوان متغیرهای تصمیم‌گیری ارائه و استفاده می‌شود.

اسید استیک که یک محلول رقیق است به طور گسترده به عنوان سرکه استفاده می‌شود. و همانطور که با آن آشنا هستیم، سرکه به طور گسترده برای تمیز کردن، شستن لباس، پخت و پز و بسیاری از مصارف خانگی دیگر استفاده می‌شود. کشاورزان معمولاً برای مقابله با رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها، اسید استیک را روی سیلوهای دام می‌پاشند.

کاربردهای استیک اسید گلاسیال در صنایع مختلف

اسید استیک یکی از اسیدهای کربوکسیلیک است. اسید استیک، دومین کربوکسیلیک اسید ساده بعد از فرمیک اسید است. کاربرد اصلی استیک اسید در سرکه و ساخت استات سلولز و پلی وینیل استات است. اسید استیک به عنوان یک افزودنی غذایی (تحت عنوان E260) استفاده می‌شود؛ معمولاً از آن برای ایجاد طعم و تنظیم اسیدیته مواد غذایی استفاده می‌شود. استیک اسید، یک معرف مهم در شیمی نیز است. در سراسر جهان، حدود 5/6 متریک تن اسید استیک در سال استفاده می‌شود که تقریباً 5/1 متریک تن در سال از طریق بازیافت تولید می‌شود. بیشتر اسید استیک با استفاده از مواد اولیه پتروشیمی تهیه می‌شود.

استفاده از استیک اسید گلاسیال به عنوان حلال

اسید استیک یک حلال اسیدی همه کاره است. به عنوان یک حلال، اسید استیک یک حلال پروتیک آبدوست، بسیار شبیه آب یا اتانول است. اسید استیک ترکیبات قطبی و غیر قطبی را حل می‌کند و در حلال‌های قطبی (آب) و غیرقطبی (هگزان، کلروفرم) قابل اختلاط است. با این حال، اسید استیک به طور کامل با آلکان‌های بالاتر مانند اکتان قابل اختلاط نیست، از این رو از استیک اسید به عنوان حلال نیز استفاده می‌شود.

کاربرد استیک اسید گلاسیال در بیوشیمی

در pH فیزیولوژیکی، اسید استیک یونیزه می شود و به استات تبدیل می‌شود. باکتری‌های اسید استیک (به عنوان مثال، استوباکتر و کلستریدیوم استوبوتلیکوم) اسید استیک تولید می‌کنند. میوه‌ها با رسیدن، اسید استیک تولید می‌کنند.

کاربردهای اسید استیک گلاسیال در پزشکی

• اسید استیک، حتی با غلظت 1 درصد، یک ضد عفونی کننده موثر است که برای از بین بردن باکتری‌های انتروکوک، استرپتوکوک، استافیلوکوک و سودوموناس استفاده می‌شود.
• اسید استیک رقیق ممکن است برای کنترل عفونت‌های پوستی باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک، به ویژه سودوموناس استفاده شود.
• تزریق اسید استیک به تومورها از اوایل قرن 19 یک درمان برای سرطان بود، البته امروزه چنین نیست.
• استفاده از اسید استیک رقیق یک درمان ایمن و موثر برای اوتیت خارجی است.
• اسید استیک همچنین به عنوان یک آزمایش سریع غربالگری سرطان دهانه رحم استفاده می‌شود. اگر سرطان وجود داشته باشد، اسید استیک روی دهانه رحم در یک دقیقه سفید می‌شود.

کاربرد استیک اسید گلاسیال در صنایع غذایی

• در تولید مواد غذایی استیک اسید گلاسیال E260 می‌تواند به عنوان تقویت کننده طعم در مواد غذایی مانند چاشنی‌ها، سرکه، سوپ‌ها، سس‌ها، محصولات گوشتی، سبزیجات استفاده شود.
• در نوشیدنی استیک اسید گلاسیال E260 می‌تواند به عنوان تقویت کننده طعم در نوشیدنی استفاده شود.
• در داروسازی، گلاسیال استیک اسید E260 را می‌توان برای درمان‌هایی مانند یونتوفورز، شستشوی مثانه و زخم، درمان عفونت مجرای گوش/ گوش خارجی و در طی کولپوسکوپی برای شناسایی دیسپلازی دهانه رحم استفاده کرد.
• در کشاورزی و دامپروری، اسید استیک گلاسیال E260 به عنوان خوراک دام و طیور استفاده می‌شود.
• به عنوان مهار کننده کپک، در سایر صنایع از استیک اسید گلاسیال E260 استفاده می‌شود.

کاربرد اسید استیک گلاسیال در محصولات بهداشتی و مراقبت شخصی

در بهداشت و مراقبت‌های شخصی استیک اسید گلاسیال E260 را می‌توان در فرمولاسیون نرم‌کننده مو، شامپو، شستشوی مو و سایر محصولات مراقبت از مو استفاده کرد. اسید استیک همچنین در دهانشویه‌ها و خوشبو کننده‌های تنفسی استفاده می‌شود و سرکه را می‌توان در محصولات مراقبت از پوست یافت. همچنین اسید استیک برای کنترل pH محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود و البته در فرایند ساخت عطر هم کاربرد دارد.

کاربرد اسید استیک گلاسیال در صنایع

از اسید استیک برای ساخت جوهر و رنگ استفاده می‌شود. همچنین در ساخت صنایع لاستیک و پلاستیک نیز کاربرد دارد. اسید استیک در بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای تولید بسترها استفاده می‌شود و اغلب به عنوان یک ماده شیمیایی خام برای تولید تعدادی از ترکیبات شیمیایی مانند انیدرید استیک، استر، مونومر وینیل استات، سرکه و بسیاری از مواد پلیمری دیگر استفاده می‌شود. همچنین برای خالص سازی ترکیبات آلی استفاده می‌شود زیرا می‌تواند به عنوان حلال برای تبلور مجدد استفاده شود.