草酸一般是無色透明結(jié)晶，在工業(yè)中有重要作用，草酸可以除銹。草酸遍布于自然界，常以草酸鹽形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜，幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸對(duì)人體有害，會(huì)使人體內(nèi)的酸堿度失去平衡，影響兒童的發(fā)育。

酸 - 性質(zhì)

草酸又名乙二酸，是最簡(jiǎn)單的二元酸。廣泛存在于自然界中，特別是植物中，例如草本植物、大黃屬植物、酢漿草、菠菜等，并常以鉀鹽的形式存在。在人或肉食動(dòng)物的尿中，草酸以鈣鹽或草尿酸的形式存在，草酸鈣是尿道結(jié)石的主要成分。

草酸分子中兩個(gè)羧基直接相連，具有一些特殊性質(zhì)，例如，草酸具有還原性，可使高錳酸鉀還原成二價(jià)錳，這一反應(yīng)在定量分析中被用作測(cè)定高錳酸鉀濃度的方法;草酸還可用作纖維、油脂和制革工業(yè)的漂白劑，也是利用它的還原性。

草酸受熱發(fā)生脫羧脫水，生成二氧化碳、一氧化碳和水。實(shí)驗(yàn)室可以利用草酸受熱分解來制取一氧化碳?xì)怏w。

草酸能與許多金屬形成溶于水的絡(luò)合物。草酸可作鐵銹、墨水跡的清洗劑和金屬拋光劑。草酸可以除銹，到賣化學(xué)試劑的店里買一瓶草酸，取一些，用溫水配成的溶液在銹漬上擦。賣草酸的店里,一般還賣些醫(yī)藥器械，玻璃儀器。

草酸銻可作媒染劑，草酸鐵銨是印制藍(lán)圖的藥劑。

草酸 - 制備

草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有：甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯(lián)法。

從前工業(yè)上用木屑和強(qiáng)堿在240～250℃共熔，首先制取草酸鹽，再經(jīng)酸化即得草酸。后來，采用甲酸鈉脫氫法生產(chǎn)草酸。工業(yè)上取一氧化碳(如黃磷生產(chǎn)尾氣)經(jīng)苛性鈉吸收后,制得甲酸鈉，后者在380℃下脫氫得到草酸鈉，再經(jīng)石灰、硫酸處理，制成草酸。反應(yīng)式為：

CO+NaOH─→HCOONa

2HCOONa─→(COONa)2+H2

(COONa)2+Ca(OH)2─→(COO)2Ca+2NaOH

(COO)2Ca+H2SO4─→(COOH)2CaSO4

現(xiàn)代工業(yè)則主要采用下列三種方法制取。

碳水化合物氧化法

淀粉、葡萄糖、糊精和糖蜜等用硝酸在73～80℃下氧化可得草酸。以淀粉為例，純度為85%(質(zhì)量)的淀粉被分散于含草酸10%(質(zhì)量)的水溶液中或其他中間產(chǎn)物的母液中，加熱加酸，回流6h，先獲得中間產(chǎn)物葡萄糖,再于63℃下加入硝酸和鐵-釩催化劑，進(jìn)一步水解，反應(yīng)完畢后經(jīng)精制即得草酸，收率約為63%～65%。此法目前只有美國聯(lián)合化學(xué)公司仍在采用。

乙二醇氧化法

為70年代日本三菱瓦斯化學(xué)公司所開發(fā)。其氧化工藝與淀粉氧化法很相似，首先將濃乙二醇水溶液加熱至60℃，然后在強(qiáng)烈攪拌下加入硝酸(或硝酸與硫酸的混酸),在57～60℃,常壓或加壓下進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)化至80%～85%時(shí)再升溫至77℃繼續(xù)氧化，每批總計(jì)反應(yīng)時(shí)間約10～12h。產(chǎn)物經(jīng)冷卻、 結(jié)晶、過濾即得純度為99.9%的草酸,收率90%以上。1kg乙二醇耗硝酸(100%計(jì))2.6kg。

丙烯氧化法

為70年代法國羅納-普朗克公司所開發(fā)。過程分兩步進(jìn)行，首先丙烯被硝酸氧化生成 α-硝酸乳酸酯，然后進(jìn)一步催化氧化得草酸。以丙烯計(jì)收率達(dá)90%，過程中硝酸分解生成的氮的氧化物經(jīng)回收可循環(huán)使用。反應(yīng)物經(jīng)蒸餾除去水，再經(jīng)結(jié)晶和離心分離得工業(yè)級(jí)草酸二水化合物。

草酸 - 特性

危害性

草酸在人體內(nèi)不容易被氧化分解掉，經(jīng)代謝作用后形成的產(chǎn)物，屬于酸性物質(zhì)，可導(dǎo)致人體內(nèi)酸堿度失去平衡，吃得過多還會(huì)中毒。 而且草酸在人體內(nèi)如果遇上鈣和鋅便生成草酸鈣和草酸鋅，不易吸收而排出體外。兒童生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的鈣和鋅，如果體內(nèi)缺乏鈣和鋅,不僅可導(dǎo)致骨骼、牙齒發(fā)育不良,而且還會(huì)影響智力發(fā)育。

營養(yǎng)

我們每天都通過許多不同渠道攝入草酸，草酸在很多食品中都有少量存在，而在少數(shù)食品中含量很高?？煽删蛯儆诤孔罡叩氖称分?，每100克可可中含有500毫克草酸;綠色蔬菜中的草酸含量一般很高，每100克菠菜含600毫克，大黃含500毫克，甜菜、花生、茶中也有較多的草酸。平均一個(gè)人一天大約攝入150毫克草酸，而草酸的致死劑量是1500毫克左右。

毒理學(xué)

1、急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：7500 mg/kg;小鼠腹腔LC50：270 mg/kg;

2、刺激數(shù)據(jù)：皮膚- 兔子 500 毫克/ 24小時(shí) 輕度; 眼- 兔子 0.25 毫克/ 24小時(shí) 重度

3、有腐蝕性，對(duì)皮膚和黏膜有刺激性，吸入蒸氣、粉塵會(huì)引起中毒，吞入后引起腸胃炎、嘔吐、腹瀉等癥狀。成人最低致死量為71 mg/kg。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害，對(duì)水體應(yīng)給予特別注意。該品具有強(qiáng)烈刺激性和腐蝕性。其粉塵或濃溶液可導(dǎo)致皮膚、眼或黏膜的嚴(yán)重?fù)p害。具有較強(qiáng)毒性和腐蝕性。草酸對(duì)人的最低致死量為71mg/kg，對(duì)成年人的致死量為15～30g。人若口服5g草酸及草酸即發(fā)生胃腸道炎、虛脫、抽搐和休克等癥狀以至死亡。吸入草酸蒸氣發(fā)生慢性中毒者，有極度虛弱、鼻黏膜潰瘍、咳嗽、全身疼痛、嘔吐及體重減輕等癥狀并在尿中出現(xiàn)蛋白。

草酸 - 相關(guān)參數(shù)

1、疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP)：-0.3

2、氫鍵供體數(shù)量：2

3、氫鍵受體數(shù)量：4

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：1

5、拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA)：74.6

6、重原子數(shù)量：6

7、表面電荷：0

8、復(fù)雜度：71.5

9、同位素原子數(shù)量：0

10、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

11、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、共價(jià)鍵單元數(shù)量：1

15、摩爾體積(m3/mol)：50.8

16、等張比容(90.2K)：155.3

17、表面張力(dyne/cm)：87.3

18、極化率(10-24cm3)：5.72

19、摩爾折射率：14.44

草酸 - 主要用途

1.草酸主要用于生產(chǎn)抗菌素和冰片等藥物以及提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、鞣革劑等。此外，草酸還可用于合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等產(chǎn)品，而以草酸二乙酯及草酸鈉、草酸鈣等產(chǎn)量最大。草酸還可用于鈷-鉬-鋁催化劑的生產(chǎn)、金屬和大理石的清洗及紡織品的漂白。用于合成脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等膠黏劑的酸度調(diào)節(jié)劑。醫(yī)藥工業(yè)用于制造土霉素、金霉素等藥物。

2.酸性催化劑。脫水和縮合試劑，制草酰氯。