草酸 | 144-62-7 - Chemicalbook

CAS号:144-62-7
英文名:Oxalic acid
中文名:草酸
CBNumber:CB0323998
分子式:C2H2O4
分子量:90.03
MOL File:144-62-7.mol

熔点 :189.5 °C (dec.)(lit.)
沸点 :365.1°C (estimate)
密度 :0.99 g/mL at 25 °C
蒸气密度 :4.4 (vs air)
蒸气压 :<0.01 mm Hg ( 20 °C)
折射率 :1.4261 (estimate)
闪点 :101-157°C
储存条件 :Store below +30°C.
溶解度 :water: soluble108g/L at 25°C
形态 :Liquid
酸度系数(pKa) :1.23(at 25℃)
颜色 :White
酸碱指示剂变色ph值范围 :6 - 8 at 25 °C
PH值 :3(1 mM solution);2.09(10 mM solution);1.31(100 mM solution);
气味 (Odor) :odorless
水溶解性 :90 g/L (20 ºC)
升华点 :101-157 ºC
Merck :14,6911
BRN :385686
Henry's Law Constant :1.43 at pH 4 (quoted, Gaffney et al., 1987)
暴露限值 :NIOSH REL: TWA 1, STEL 2, IDLH 500; OSHA PEL: TWA 1; ACGIH TLV: TWA 1, STEL 2 (adopted).
稳定性 :Stable, but moisture sensitive. Incompatible with metals.
InChIKey :MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N
LogP :-1.7 at 23℃
CAS 数据库 :144-62-7(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息 :Oxalic acid(144-62-7)
EPA化学物质信息 :Oxalic acid (144-62-7)

危险品标志 :Xn
危险类别码 :21/22-63-34-41
安全说明 :24/25-23-36/37/39-27-26-39-37-36-36/37
危险品运输编号 :UN 3261 8/PG 3
职业暴露等级 :C
职业暴露限值 :TWA: 1 mg/m3, STEL: 2 mg/m3
WGK Germany :1
RTECS号 :RO2450000
TSCA :Yes
危险等级 :8
包装类别 :III
海关编码 :29171110
毒害物质数据 :144-62-7(Hazardous Substances Data)
毒性 :LD50 orally in Rabbit: 375 mg/kg
立即威胁生命和健康浓度 :500 mg/m3

最简单的二元羧酸草酸是最简单的二元羧酸，也称乙二酸，常温下为无色透明晶体，通常含有两个分子结晶水，加热至100.1℃时失去结晶水，成为无水草酸。有毒，对人体有害。有吸湿性，易溶于乙醇、溶于水、微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。
草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。由于分子中是由两个羧基直接相连，它的酸性比其它二元有机酸都强，酸性是醋酸的10000倍。具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水。在酸性溶液中草酸可定量地被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液还原成2价锰而褪色，又带结晶水的草酸是容易纯化的结晶体，常用于容量分析中。在189.5℃或遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。实验室可以利用草酸受热分解来制取一氧化碳气体。在人尿中也含有少量草酸，草酸钙是尿道结石的主要成分。
化学性质草酸广泛分布于自然界的植物中，多数以草酸盐的形式存在。C.W.Scheele于1776年首次制得草酸。
草酸是二元羧酸中最强的酸。除具有一般羧酸的性质外，还具有还原性，能将七价锰定量还原为二价锰，此一性质常用作高锰酸盐的定量分析。5C2H2O4+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2。
草酸也可将三价铁还原为二价铁，由于二价铁易溶于水，可将衣物上的铁锈除去。
草酸与五氯化磷反应可生成磷酰氯。C2H2O4+PCl5→POCl3+CO2+CO+2HCl。
草酸能与许多金属反应生成草酸盐，除碱金属盐和二价铁盐外，其余草酸盐均难溶于水。某些金属盐虽然难溶于水，但能生成溶于水的络合物。Fe2(C2O4)3+3K2C2O4+6H2O→2K3[Fe(C2O4)3]·6H2O。
碱金属和碱土金属草酸盐加热时失去一氧化碳而生成碳酸盐，碳酸盐继续加热又分解为氧化物和二氧化碳。镍、钴和银的草酸盐加热，最后生成金属，而非金属氧化物。
草酸加热的分解产物为二氧化碳、一氧化碳和水。
草酸及草酸盐有毒。小鼠经口LD502000～4000mg/kg。
含草酸多的食物菠菜、苋菜、空心菜、芥菜、木耳菜、韭菜、蕹菜、洋葱、茭白、竹笋等草酸含量就很高，茶、葡萄、花生、可可、土豆、大豆、李子、大米等也含有少量草酸，而黄瓜、南瓜、西瓜、丝瓜等则完全不含草酸。
每100克菠菜和苋菜中含草酸分别为606毫克和1142毫克，木耳菜含1150毫克，空心菜中含691毫克，芥菜中含471毫克。
制备方法 1，在2MPa及150℃下，使一氧化碳(来自煤气发生炉、生产黄磷的或合成氨的尾气)与氢氧化钠反应，生成甲酸钠，浓缩至700g╱L左右，再脱氢生成草酸钠，加入硫酸铅，生成草酸铅，用硫酸酸化得草酸。

2，以乙二醇为原料，在120℃下用空气进行液相催化氧化，然后重结晶精制，可制得草酸。或用混酸(30%～40%硫酸+20%～25%硝酸) 及五氧化二钒催化氧化，此时可在较低温度(50～70℃)下进行。
3，利用碳水化合物为原料，如玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米芯、糖蜜等，在70～80℃下用硝酸氧化，可制得草酸。6H12O6+12HNO3→3C2H2O4·2H2O+3H2O+3NO+9NO2。
4，以丙烯为原料，用硝酸(或混酸)进行氧化，生成α-硝基丙酸，再用空气氧化，可制得草酸。

5，以木屑为原料，用碱石灰在250～280℃ 共熔，生成草酸盐，用热水浸提，浓缩，结晶，最后重结晶，可制得草酸。
6，以一氧化碳、氧和水为原料，在乙醇介质中，在1.0～1.5MPa及115℃下，在钯催化剂作用下进行反应，可制得草酸。
草酸钙结石草酸钙结石也叫尿路结石，研究显示，在尿路结石患者中，结石成分以草酸钙为主的占70%~80%。
草酸是草本植物常具有的成分，容易通过呼吸道、消化道和皮肤黏膜进入人体。因为具有强酸的性质，成年人误服2克-5 克就有可能导致死亡。科学研究证实，给妊娠期母羊每日喂食草酸6克-12克，草酸可以通过胎盘屏障，致使羊羔肾脏出现草酸盐结晶沉积。
医学界在分析成人泌尿系统结石病因时发现，部分女性为追求苗条的身材，长期限食肉类和主食，主要替代品是水果和蔬菜，水果和蔬菜中过多的草酸，促使她们成为尿路结石患者。草酸盐结石一旦形成，很难自行溶解消失。
防止草酸钙结石的形成，一定要注意调整饮食结构，不仅要减少食物中的草酸，还要防止饮食中草酸含量高的食物和钙含量高的食物同食，如菠菜和含钙高的豆制品、牛奶，就是容易形成草酸钙的食物搭配。在钙和草酸的比例为1：2时，最易形成草酸钙结石。如果一定要这样食用，可以将高草酸蔬菜放入沸水中浸泡1分钟，待草酸溶解于水后再食用。如果平时常规服用钙剂以补充钙的人，那就更要注意了，除了对高草酸食物进行上述处理外，服药时间最好和吃饭时间错开2 个小时以上。
另外，木糖醇进入体内后最终代谢成草酸经肾脏排泄，如果短时大量或长时间摄入木糖醇，可使血清草酸水平骤然或缓慢升高，超出生理饱和度后易形成结晶沉积到肾脏，导致肾损害，甚至出现急性肾功能衰竭。
草酸的提纯草酸用作沉淀钙、钍和稀土元素，用作钽、铌熔块的浸出，用作掩蔽剂，用作高锰酸钾、硫酸铈标准溶液的标定，显微微晶分析检验钠和其他许多元素，在精制甲醇和甘油作为脱色剂。
市售草酸试剂中常含有草酸钙，可以直接用于一般用途，或者只从水溶液重结晶提纯。
草酸提纯方法:
(1) 除去硫酸根结晶法
称取60g待提纯草酸于500ml烧杯中，加入100ml去离子水溶解并加热至40～50℃溶解完全后，加入10g活性炭并搅拌20 min，如有硫酸根，可加入少量氢氧化钡使其沉淀，趁热用布氏漏斗抽滤，滤液浓缩 (温度不宜过高) 至50ml时取下冷却。在不断搅拌下结晶析出，用布氏漏斗抽滤析出的结晶，用少量冷水洗涤两次，于30～40℃真空干燥箱中干燥，每半小时搅拌一次直至不粘勺时为止，贮存于磨口试剂瓶中。
(2) 水重结晶法
将100g二水合草酸溶解于700ml沸水中，煮沸2～3min。将上层清液倾出，加入30ml浓盐酸后冷却。将析出的草酸用水重结晶、抽滤、干燥。
草酸中毒草酸、草酸钾、草酸钠或草酸铵都是常见的化合物。草酸为无色透明结晶体，常用以去除墨水或铁锈渍，清洗金属器皿;在草帽工厂用作漂白剂。由于与硫酸镁性状相似，可发生误服中毒，用以自杀者较之误服案例为多。草酸味酸苦，故罕见于他杀。有将草酸注入子宫堕胎而发生中毒的例案。某些植物，如大黄叶或嫩茎，酸苜蓿及酢酱草等中含有草酸盐，人(多为小儿)、畜食用过多也可引起中毒。草酸致死量为5～15g，因易发生呕吐，故实际中毒死者，多吞服15～30g以上。草酸及浓草酸盐溶液对胃肠粘膜有腐蚀作用，溶液浓度减少，局部作用随之减轻。草酸易从胃肠道吸收，吞服大量后，口腔、咽喉、食管灼疼，上腹痛，立即放射为全腹痛、严重的恶心、呕吐，可于数分钟内死于休克。中毒时间稍长者，由于草酸与组织和血中钙离子相结合而产生低血钙症，因而出现肌肉震颤，阵挛性抽搐，影响心脏，出现心跳减慢和心律不齐。这方面毒理与氟化物中毒相似。草酸钙经肾脏排泄，造成肾脏损害，引起少尿、无尿，损害输尿管及膀胱引起血尿和尿痛。慢性草酸盐中毒可在尿道内产生结石。
参考资料：中国医学百科全书编辑委员会编;郭景元主编.中国医学百科全书·六十六法医学。
急救此化学品如触及眼和皮肤，应迅速用大量水冲洗; 如大量吸入，立即移离现场至新鲜空气处，必要时，进行人工呼吸; 如被吞服，给予医学注视，服以大量水，迅速洗胃，然后对症处理。
防护措施生产操作和使用时须穿防护工作服，以防止皮肤反复或长时间接触。戴防护眼镜，以防止眼接触。对于在生产过程中产生的氧化氮气体，需采取措施先吸收后排放。工作服如受污染，应每天更换。可渗透的工作服如被弄湿，迅速脱去。
医学监护就业前和定期体检时，应检查皮肤、呼吸道和肾功能。如尿中出现草酸盐结晶增多，有助于确定口服中毒，应注意随访。血钙和血草酸盐含量的测定也适于此目的。
贮存用玻璃瓶、木桶、多层纸袋或金属桶盛装，防止机械性损坏。置阴凉、通风、干燥处，密封保存。最好使用露天仓库。远离任何可能发生严重火灾的地方。与氧化剂隔开。
灭火措施火灾时用干粉灭火剂、雾状水、CO2或抗溶性泡沫灭火。泡沫和水对熔解的草酸会引起沸溢现象。可用水使暴露在火中的容器保持冷却; 也可用水将溢漏物冲离火区。
废弃物建议处理方法预处理包括与石灰石或氧化钙发生化学反应，生成草酸钙。然后煅烧，并用微粒收集装置收集氧化钙供再使用。
化学性质无色透明结晶。易溶于乙醇，溶于水，微溶于乙醚，不溶于苯和氯仿。
用途主要用作还原剂和漂白剂，印染工业的媒染剂，亦用于提炼稀有金属，合成各种草酸酯、草酸盐和草酰胺等
用途用作分析试剂
用途用作实验试剂、色谱分析试剂、染料中间体及标准物质
用途草酸主要用于生产抗菌素和冰片等药物以及提炼稀有金属的溶剂、染料还原剂、鞣革剂等。此外，草酸还可用于合成各种草酸酯、草酸盐和草酰胺等产品，而以草酸二乙酯及草酸钠、草酸钙等产量最大。草酸还可用于钴-钼-铝催化剂的生产、金属和大理石的清洗及纺织品的漂白。
生产方法草酸遍布于自然界，常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢浆草和酸模草的细胞膜，几乎所有的植物都含有草酸钙。草酸工业化生产方法主要有：甲酸钠法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶联法。1.甲酸钠法一氧化碳净化后在加压情况下与氢氧化钠反应，生成甲酸钠，然后经高温脱氢生成草酸钠，草酸钠再经铅化（或钙化）、酸化、结晶和脱水干燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳与氢氧化钠合成压力一般为1.8-2.0MPa。脱氢温度为400℃。2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液为原料，在矾触媒存在下，与硝酸-硫酸进行氧化反应得草酸。废气中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。3.羰基合成法一氧化碳经提纯到90%以上，在钯催化剂存在下与丁醇发生羰基化反应，生成草酸二丁酯，然后通过水解得到草酸，此法分为液相法和气相法两种，气相法反应条件较低，反应压力为300-400kPa。而液相法反应压力为13.0-15.0MPa。4.乙二醇氧化法以乙二醇为原料，在硝酸和硫酸存在下，用空气氧化而得。5.丙烯氧化法氧化过程分两步进行。第一步用硝酸氧化，使丙烯转化为α-硝基乳酸；然后进一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸为氧化剂。丙烯氧化法生产工业级草酸二水化合物，以丙烯计总收率大于90%。原料消耗定额：焦炭（84%）510kg/t、硫酸（100%）950kg/t、烧碱（100%）920kg/t。
类别有毒物品
毒性分级中毒
急性毒性口服- 大鼠 LD50: 7500 毫克/ 公斤; 腹腔- 小鼠 LD50: 270 毫克/ 公斤
刺激数据皮肤- 兔子 500 毫克/ 24小时轻度; 眼- 兔子 0.25 毫克/ 24小时重度
可燃性危险特性可燃;燃烧放出刺激烟雾
储运特性库房通风低温干燥; 与氧化剂、酸类、碱类、食品添加剂分开存放
灭火剂砂土, 干粉, 雾状水,二氧化碳
职业标准 TLV-TWA 1 毫克/ 立方米; STEL 2 毫克/ 立方米

一氧化碳草酸二水合物草酸钠一氧化氮钯催化剂冶金焦碳酸铅(II)(1:1) 草酸钙甲酸钠硝酸乙二醇氢氧化钠淀粉草酸二丁酯硫酸

7-三氟甲基喹啉草酸钾松香草酸氢钾草酸高铁铵酸性湖蓝A 草酸二甲酯 (+)-灰黄霉素草酸二乙酯草酸钡草酸镍盐酸林可霉素(一水物) 草酸钠草酸铵萘呋胺酯草酸盐除垢剂氧化钪土霉素对苯二酚草酰氯润滑剂草酸钛钾草酸二丁酯偏钒酸铵氧化钴乙醛酸

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草酸

草酸 MSDS

草酸性质、用途与生产工艺