Соли муравьиной кислоты. Формиаты или соли муравьиной кислоты

Соль против муравьев May 8th, 2018

Были вроде бы ситуации, когда муравьи конкретно доставали нас, но мы толком не знали как от них защититься. Тут вроде бы описывают способы, но не слышал о них по жизни.

А вы пробовали что то из этого?

1. Соль на пороге

Самый простой и ленивый способ отвадить муравьёв от дома – посыпать порог солью. А заодно подоконники, все проходы и места массового скопления многоногих вредителей.

Этот метод – отнюдь не очередной современный лайфхак. Впервые он был описан ещё в далёком 1937-ом на страницах журнала Times. Статья под названием «Соль против Насекомого» (Salt v. Insect) давала весьма туманные объяснения: не то муравьи должны повально умирать от жажды (ведь соль впитывает влагу), не то от обезвоживания своего экзоскелета. Но с тех пор уже не одно поколение страдающих от муравьиной проблемы активно посыпает пороги солью. И утверждает, что это работает.

2. Соль и вода

Намечаются посиделки на свежем воздухе? Если у вас во дворе есть стол и на него активно посягают муравьи, приготовьте четыре пластиковых контейнера. В каждый налейте воду, добавив немного соли, и используйте контейнеры в качестве «подставок» для ножек стола (как на фото). Муравьи не смогут пробраться через такой «ров», ну а самые упрямые из них не переживут ванную с солью. Так что вашу еду насекомые точно не продегустируют.

3. Сахар и борная кислота

Эффективное средство против муравьёв можно сделать на основе не только соли, но и сахара. В глубокой ёмкости смешайте стакан сахара и столовую ложку борной кислоты, осторожно и медленно влейте стакан тёплой воды и подождите. Смесь должна вспениться и слегка закристаллизоваться.

Теперь обмакните в полученный коктейль несколько ватных дисков и положите их в тех местах, где постоянно замечаете муравьёв. Насекомых привлечёт такое «лакомство», и они даже будут приносить его крохи в своё гнездо. Но муравьиный организм не выдержит такой гремучей смеси и уже за считанные часы она их прикончит.

источники

Муравьиная кислота эффективнее других средств позволяет удалять лед с взлетно-посадочных полос и проезжей части дорог без вреда для окружающей среды.

Природа как крупнейший производитель

Муравьи и медузы используют это вещество для собственной защиты и для добывания пищи. Многим неоднократно доводилось испытать его действие на собственном опыте, случайно прикоснувшись к листьям крапивы. Речь идет о муравьиной кислоте – едкой пахучей жидкости природного происхождения, которая привлекает внимание людей уже на протяжении нескольких столетий.

Впервые эта простейшая карбоновая кислота в чистом виде была выделена английским естествоиспытателем Джоном Рэем в 1671 году. Он поместил рыжих лесных муравьев в стеклянную колбу с водой, довел сосуд до кипения, и в полученном дистилляте обнаружил кислую жидкость, которую назвал муравьиной кислотой. Первый успешный лабораторный синтез этого вещества датируется 1855 годом. Его осуществил французский химик Марселен Бертло. Концерн BASF начал проявлять интерес к муравьиной кислоте в 20-х годах прошлого века и приступил к ее крупномасштабному производству в 1935 году – после того, как этот продукт стал пользоваться спросом во многих отраслях промышленности.

В настоящее время муравьиная кислота является широко востребованным химикатом. Д-р Татьяна Леви, менеджер по инновациям в подразделении BASF Intermediates, называет ее «поистине универсальным продуктом». Муравьиная кислота в течение нескольких десятилетий находит успешное применение в самых разных областях. Так, она используется при изготовлении кормов для животных (в качестве консерванта), в кожевенном и текстильном производстве, а также в качестве компонента буровых растворов при освоении нефтяных месторождений. «Кроме того, в тесном взаимодействии с заказчиками мы постоянно находим для муравьиной кислоты новые области применения», − добавляет д-р Леви.

Соли муравьиной кислоты

Формиаты, применяемые в качестве реагентов для удаления льда и снега зимой, стоят дороже, нежели соли и вещества, препятствующие скольжению (мелкий гравий или песок). Однако разница становится не столь значительной, если учесть все последующие затраты. Так, соль (хлорида натрия) нарушает водный режим и баланс питательных веществ в почве, а также приводит к коррозии конструктивных элементов зданий, дорожных покрытий и мостов. Эффективность агентов, предотвращающих скольжение, − весьма неоднозначна, поскольку они загрязняют городскую среду и требуют больших трудозатрат при уборке. Напротив, соли муравьиной кислоты экологичны и обладают малой коррозионной активностью; они надежно защищают дороги и тротуары от снега и льда (без нежелательных побочных эффектов). При этом отпадает необходимость в дополнительных расходах, связанных с пересадкой деревьев и кустарников, а также с ремонтом зданий.

Обработка территории аэропорта с использованием формиатов

Европейские аэропорты борются с обледенением с помощью химических средств. «Соли муравьиной кислоты уже в течение десяти с лишним лет используются для удаления льда с ВПП и рулежных дорожек аэропортов», − поясняет д-р Леви. Добавка этих солей, также известных как формиаты, приводит к тому, что при понижении температуры до 0 о С вода не замерзает. В зависимости от концентрации антиобледенителя точка замерзания может быть доведена до −50 о С, что значительно разнится с температурой окружающего воздуха. Соответственно, формиаты быстро удаляют тонкие наледи, эффективно препятствуют отложению снега и образованию нового льда на взлетно-посадочных полосах. При этом эти вещества не представляют опасности для окружающей среды. «Соли муравьиной кислоты вместе с талой водой могут попадать в стоки, но вред от них (по сравнению с другими антиобледенителями) может быть минимальным – из-за способности формиатов к биологическому разложению, в процессе которого расходуется очень небольшое количество кислорода», − подчеркивает Татьяна Леви.

Служба по уборке снега в аэропорту Цюриха использует формиаты с 2005 года. «Мы возлагаем очень большие надежды на надежные антиобледенители, не наносящие ущерба окружающей среде, − объясняет Ханс-Петер Молл, ответственный за техническое обслуживание летного поля в аэропорту Цюриха. – Необходимо, чтобы эти составы быстро вступали в реакцию с наледью на ВПП и рулевых дорожках, обладали длительным сроком службы, хорошо совмещались с другими материалами и оставались безвредными. Наш опыт показывает, что соли муравьиной кислоты превосходят любые другие антиобледенители по данным критериям».

Муниципальные службы проявляют растущий интерес к формиатам

Позитивный опыт аэропортов по использованию формиатов в качестве альтернативных антиобледенителей вызвал интерес у муниципальных органов. Снегоуборочные службы в странах Скандинавии, Швейцарии и Австрии применяют эти химикаты для удаления льда с проезжей части, велосипедных дорожек и тротуаров – там, где требуется повышенная осторожность (к примеру, на бульварах древесными посадками или в районах с исторической застройкой). В Базеле уже на протяжении многих лет аналогичным образом убирают остатки снега с искусственных покрытий спортивных арен. При этом вначале очистка производится механическим способом, а затем тонкий оставшийся слой снега растапливается с помощью формиатов. Благодаря их эффективному противообледенительному действию возможно быстро привести площадки в состояние, пригодное для спортивных состязаний. «Большое впечатление на нас произвела способность солей муравьиной кислоты к биологическому разложению при низких температурах. Таким образом, они не создают препятствий спортсменам в ходе соревнований. Кроме того, искусственные покрытия и спортивный инвентарь (мячи, ракетки, штанги, сетки) получают меньше повреждений и лучше сохраняются в течение зимнего периода в тех случаях, когда для удаления снега и льда используются формиаты», − резюмирует Эрик Хардман, ответственный за состояние спортивных объектов в Базеле.

Стоит отметить, что абсолютным лидером в области производства муравьиной кислоты являются именно животные и растения, которые совместно продуцируют большее количество данного вещества, нежели все вместе взятые предприятия химической отрасли.

Благодаря своей эффективности и безвредности для окружающей среды находит свое применение во многих областях нашей жизни.

Ее можно встретить в продуктах питания, косметике, бумаге для упаковки продуктов, лекарственных средствах, кормах для животных.

В нашем организме эта органическая кислота также выполняет определенную функцию и может приносить неоценимую пользу здоровью.

Продукты богатые муравьиной кислотой:

Клубника, малина, яблоки, безалкогольные напитки, крапива , секрет пчел и муравьёв, яблочный уксус, фруктовые и рыбные консервы, овощи консервированные (квашенные и маринованные), авокадо, дикий ямс, личи, питайя (драконовый фрукт), киноа, папайя, сахарный тростник.

Общая характеристика муравьиной кислоты

Муравьиная кислота – бесцветное, едкое, растворимое в воде вещество. Широко распространена в природе. Во многих продуктах питания содержится в небольших количествах.

Муравьиная кислота заметно влияет на вкус и запах пищевых продуктов и добавляется, главным образом, во фруктовые полуфабрикаты. Муравьиной кислотой консервируют, в первую очередь, овощи и фрукты.

Консервирующее действие муравьиной кислоты известно более ста лет. Для консервирования применяют водные растворы кислоты и формиатов. Правда применяется она для консервирования только сильнокислых продуктов. В слабокислой и нейтральной среде формиаты не оказывают антимикробного действия.

Муравьиная кислота действует преимущественно против дрожжей и некоторых бактерий. Плесневые грибы и молочные бактерии устойчивы к действию муравьиной кислоты.

Ее используют для дезинфекции, борьбы с вредными (в том числе болезнетворными) организмами, для удаления окалины, для обработки кожи и текстиля и во многих других областях промышленности.

Сегодня муравьиная кислота (Е236) и её соли (формиаты натрия Е237 и кальция Е238) применяются нередко в качестве солезаменителей (вкусовых веществ).

В Европе муравьиная кислота используется, главным образом, как консервант корма для скота. Ею опрыскивают сено и, таким образом, приостанавливают процессы гниения. Корм дольше сохраняет свои питательные свойства. Даже в малых количествах муравьиная кислота оказывает сильное бактерицидное действие.

Суточная потребность в муравьиной кислоте

Муравьиная кислота не является жизненно необходимым для нашего организма веществом, поэтому суточная потребность в ней просто не выявлена.

Допустимая суточная норма муравьиной кислоты – 3 мг.

Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and drug administartion, FDA ) разрешено использование муравьиной кислоты в составе синтетических ароматизаторов пищи для употребления человеком.

Потребность в муравьиной кислоте возрастает:

• при грибковых заболеваниях;
• ушибах;
• остеохондрозе , радикулите, люмбаго;
• миалгиях;
• полиартритах;
• невралгиях;

Потребность в муравьиной кислоте снижается:

При особой чувствительности к данному веществу.

Усваиваемость муравьиной кислоты

Хорошо усваивается печенью и выводится с экскрементами. При высоких концентрациях имеет мочегонное действие.

Влияние на муравьиной кислоты на организм человека и здоровье

Муравьиная кислота издавна применяется как лекарственное средство. В 1924 году в Германии была выпущена книга доктора Альбрехта Ройтера (Albrecht Reuter ) «Муравьиная кислота как лекарство и её применение для больных» („Ameisensäure als Heilmittel und ihr Gebrauch am Krankenbett “). Автор начинает книгу с любопытной поговорки Парацельсиуса: «Чем меньше у врача живот, тем больше у врача добродетели».

И описывает более дюжины болезней, которые сам доктор Ройтер лечил муравьиной кислотой. Среди них и довольно тяжёлые: артрит, подагра , почечные камни, вследствие повышенного уровня мочевой кислоты, туберкулёз лёгких, желёз, костей и почек, астма, язва желудка, нефрит, грипп, мигрень и выпадение волос.

Для лечения доктор использовал гомеопатические дозировки муравьиной кислоты. Ройтер также пишет, что добивался успеха и в лечении рака, но современные врачи высказывают сомнение – а не путал ли автор туберкулёз костей с раком.

Муравьиная кислота, в тех количествах, в каких она от природы содержится в продуктах или добавлена туда как консервант, безвредна.

Лишь при высоких концентрациях разъедающее действие муравьиной кислоты может привести к нарушениям в организме и повредить здоровью так же, как иногда при контакте с защитным секретом некоторых муравьёв или с крапивой.

Муравьиная кислота, как и многие другие натуральные лечебные средства, - это прекрасный стимулятор. Она оказывает не прямое действие, а действует опосредованно. То есть она стимулирует системы органов, межклеточый матрикс, соединительные ткани к реакциям, благодаря которым организм потом исцеляется.

Сегодня муравьиная кислота входит в состав мазей, выпускается в виде спиртовых настоек и других лекарственных средств. Часто используется для лечения остехондроза.

Взаимодействие с другими элементами

Есть предположение, что муравьиная кислота при взаимодействии с соляной кислотой желудка, образует вредные соединения. Такие предположения впервые были высказаны ветеринарами. Дело в том, что у телят, после употребления молочных смесей с муравьиной кислотой, наблюдались нарушения работы печени и язвенные болезни .

Факторы, влияющие на содержание муравьиной кислоты в организме

В человеческом организме муравьиная кислота вырабатывается в небольших количествах из метанола, который мы проглатываем, вдыхаем или вырабатываем.

Метановая к-та .

Химические свойства

Химическая формула муравьиной кислоты: HCOOH . Это один из первых представителей одноосновных карбоновых к-т. Вещество впервые выделили в 1670 году из лесного (рыжего) муравья. В естественной среде содержится в яде пчел, крапивы и иголках хвойных деревьев, выделениях медуз, фруктах.

Физические свойства

Рацемическая формула метановой кислоты: CH2O2 . Вещество при нормальных условиях имеет вид бесцветной жидкости, которая хорошо растворима в , ацетоне , толуоле и бензоле . Молярная масса = 46,02 грамм на моль. Эфиры (этиловый эфир и метиловый эфир) и соли метановой к-ты получили название формиаты .

Химические свойства

По структурной формуле Муравьиной кислоты можно сделать выводы и ее химических свойствах. Муравьиная кислота способна проявлять свойства к-т и некоторые из свойств альдегидов (восстановительные реакции).

При окислении Муравьиной кислоты, например, активно выделяется углекислый газ. Вещество применяют в качестве консервирующего агента (код Е236 ). Муравьиная кислота взаимодействует с уксусной кислотой (концентрированной) и разлагается на моноксид углерода и обычную воду с выделением тепла. Химическое соединение реагирует с гидроксидом натрия . Вещество не взаимодействует с соляной кислотой, серебром, натрия сульфатом и так далее.

Получение муравьиной кислоты

Вещество образуется в виде побочного продукта при оксислении бутана и производстве уксусной к-ты . Также ее можно получить путем гидролиза формамида и метилформиата (с избытком воды); при гидратации СО в присутствии какой-либо щелочи. Качественной реакцией для обнаружения метановой кислоты может служить реакция на альгедигы . В роли окислителя может выступать аммиачный р-р оксида серебра и Си(ОН)2 . Используется реакция серебряного зеркала.

Применение муравьиной кислоты

Вещество используют в качестве антибактериального агента и консерванта при заготовке корма на длительное хранение, средство значительно замедляет процессы распада и гниения. Химическое соединение применяют в процессе покраски шерсти; в качестве инсектицида в пчеловодстве; при проведении некоторых химических реакций (выступает в роли растворителя). В пищевой промышленности средство имеет маркировку E236 . В медицине кислоту применяют в комбинации с («первомур» или пермуравьиная кислота ) в качестве антисептика , для лечения заболеваний суставов.

Фармакологическое действие

Местноанестезирующее, отвлекающее, противовоспалительное, местнораздражающее, улучшающее тканевой метаболизм.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Метановая кислота при нанесении на поверхность эпидермиса раздражает нервные окончания кожи, мышечной ткани, активирует специфические рефлекторные реакции, стимулирует выработку нейропептидов и энкефалинов . При этом снижается болевая чувствительность и повышается проницаемость сосудов. Вещество стимулирует процессы либерации кининов и гистамина , расширяет сосуды, стимулирует иммунологические процессы.

Показания к применению

Лекарственное средство применяют для обработки инструментов и оборудования перед операцией. Вещество используют местно в составе растворов для лечения ревматических болей, периартритов , поли- и моноартритов .

Противопоказания

Средство нельзя использовать при наличии , в месте нанесения, если есть раны и ссадины на коже.

В 1670 г. английский ботаник и зоолог Джон Рей (1627-1705) провёл необычный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьёв, налил воды, нагрел её до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой процесс химики называют перегонкой с паром и широко используют для выделения и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового химического соединения. Оно проявляло , поэтому и было названо муравьиной кислотой (современное наименование - метановая). Названия солей и эфиров метановой кислоты - формиатов - также связаны с муравьями (лат. formica - «муравей»).

Впоследствии энтомологи - специалисты по насекомым (от греч. «энтокон» - «насекомое» и «логос» - «учение», «слово») определили, что у самок и рабочих муравьёв в брюшках есть ядовитые железы, вырабатывающие кислоту. У лесного муравья её примерно 5 мг. Кислота служит насекомому оружием для зашиты и нападения. Вряд ли найдётся человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напоминает ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших волосках этого растения. Вонзаясь в кожу, они обламываются, а их содержимое болезненно обжигает.

Муравьиная кислота есть также в пчелином яде, сосновой хвое, гусеницах шелкопряда, в небольших количествах она найдена в различных фруктах, в органах, тканях, выделениях животных и человека. В XIX в. муравьиную кислоту (в виде натриевой соли) получили искусственно действием оксида углерода(II) на влажную при повышенной температуре: NaOH + СО = HCOONa. И наоборот, под действием концентрированной муравьиная кислота распадается с выделением газа: НСООН = СО + Н 2 О. Эта реакция используется в лаборатории для получения чистого . При сильном нагревании натриевой соли муравьиной кислоты - формиата натрия - идёт совсем другая реакция: углеродные атомы двух молекул кислоты как бы сшиваются и образуется оксалат натрия - соль щавелевой кислоты: 2HCOONa = NaOOC-COONa + Н 2 .

Важное отличие муравьиной кислоты от других в том, что она, как двуликий Янус, обладает одновременно свойствами и кислоты, и : в её молекуле с одной «стороны» можно увидеть кислотную (карбоксильную) группу -СО-ОН, а с другой - тот же атом углерода, входящий в состав альдегидной группы Н-СО-. Поэтому муравьиная кислота восстанавливает серебро из его растворов - даёт реакцию «серебряного зеркала», которая характерна для альдегидов, но не свойственна кислотам. В случае муравьиной кислоты эта реакция, что тоже необычно, сопровождается выделением углекислого газа в результате окисления органической кислоты (муравьиной) до неорганической (угольной), которая неустойчива и распадается: НСООН + [O] = НО-СО-ОН = СО 2 + Н 2 O.

Муравьиная кислота - самая простая и при этом сильная карбоновая кислота, она в десять раз сильнее уксусной. Когда немецкий химик Юстус Либих впервые получил безводную муравьиную кислоту, оказалось, что это очень опасное соединение. При попадании на кожу оно не только жжёт, но и буквально растворяет её, оставляя трудно заживающие раны. Как вспоминал сотрудник Либиха Карл Фогт (1817-1895), у него на всю жизнь остался шрам на руке - результат «эксперимента», проведённого совместно с Либихом. И неудивительно - впоследствии обнаружилось, что безводная муравьиная кислота растворяет даже капрон, нейлон и прочие полимеры, которые не берут разбавленные растворы других кислот и щелочей.

Неожиданное применение муравьиная кислота нашла при изготовлении так называемых тяжёлых жидкостей - водных растворов, в которых не тонут даже камни. Такие жидкости нужны геологам для разделения минералов по плотности. Растворяя металлический в 90-процентном растворе муравьиной кислоты, получают формиат таллия НСООТl. Эта соль в твёрдом состоянии, может быть, и не рекордсмен по плотности, но её отличает исключительно высокая растворимость: в 100 г воды при комнатной температуре можно растворить 0,5 кг (!) формиата таллия. У насыщенного водного раствора плотность изменяется от 3,40 г/см 3 (при 20 о С) до 4,76 г/см 3 (при 90 о С). Еще большая плотность у раствора смеси формиата таллия и малоната таллия - соли малоновой кислоты CH 2 (COOTl) 2 .

При растворении этих (в пропорции 1:1 по массе) в минимальном количестве воды образуется жидкость с уникальной плотностью: 4,324 г/см 3 при 20 о С, а при 95 о С плотность раствора можно довести и до 5,0 г/см 3 . В таком растворе плавают барит (тяжёлый шпат), кварц, корунд, малахит и даже гранит!

Муравьиная кислота обладает сильными бактерицидными свойствами. Поэтому её водные растворы используют как пищевой консервант, а парами дезинфицируют тару для продовольственных товаров (в том числе винные бочки), уничтожают пчелиных клещей. Слабый водно-спиртовой раствор муравьиной кислоты (муравьиный спирт) применяют в медицине для растираний.