Кислота щавелевая HOOC-COOH в Минске


Щавелевая кислота HOOC-COOH: технические характеристики и применение

Щавелевая кислота HOOC-COOH — двухосновная предельная дикарбоновая кислота с молекулярной массой 90,03 а.е.м. В промышленном обороте поставляется в виде дигидрата (CAS 6153-56-6) и безводной формы (CAS 144-62-7). Дигидрат при нагреве выше 100 C теряет кристаллизационную воду, а при 157 C начинается сублимация и частичное разложение с выделением CO, CO и муравьиной кислоты. Именно это свойство определяет её применение как восстановителя и травильного агента.

Физико-химические параметры

Вещество образует бесцветные моноклинные кристаллы, хорошо растворимые в воде и этаноле, слабо — в диэтиловом эфире. Водные растворы проявляют сильнокислую реакцию: первая константа диссоциации pKa — 1,27, вторая pKa — 4,27. Соли (оксалаты) образуют устойчивые комплексы с Fe, Ca, Mg, что используется в аналитической химии и при удалении оксидных отложений.

ПоказательДигидратБезводнаяТехническая (марка А)Реактивная (ч.д.а.)
Массовая доля основного вещества, % 99,5 99,0 96,0 99,8
Сульфаты (SO), % 0,02 0,05 0,15 0,005
Хлориды (Cl), % 0,002 0,005 0,02 0,001
Железо (Fe), % 0,001 0,002 0,01 0,0005
Тяжёлые металлы, % 0,0005 0,001 0,005 0,0002
Нерастворимый осадок, % 0,005 0,01 0,05 0,003

Технологические применения

В металлообработке растворы щавелевой кислоты 3–10 % при 50–70 C применяются для удаления прокатной окалины и продуктов коррозии с поверхности нержавеющих и углеродистых сталей перед гальваническим цинкованием или хромированием. Образующиеся оксалатные плёнки выполняют функцию подслоя, улучшающего адгезию покрытия. В отличие от соляной или серной кислоты, щавелевая не вызывает точечной коррозии легированных сталей при кратковременном контакте.

В целлюлозно-бумажном производстве вещество используется для отбеливания древесной массы и как компонент растворов для удаления железосодержащих загрязнений с технологического оборудования. В текстильной промышленности — для травления красителей и как протрава при окрашивании шерсти и кожи.

  • Травление и пассивация нержавеющих сталей марок 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, AISI 304/316.
  • Удаление накипи и оксидных отложений в теплообменниках, парогенераторах, системах оборотного водоснабжения.
  • Осаждение редкоземельных элементов (торий, лантан, церий) в гидрометаллургии.
  • Компонент электролитов для анодирования алюминия и его сплавов.
  • Реагент в аналитической химии для перманганатометрического титрования.
  • Сырьё для синтеза оксалатов металлов, используемых в катализаторах и пиротехнике.

Условия хранения и транспортировки

Щавелевая кислота относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007. Хранится в герметичной таре из нержавеющей стали или полиэтилена в сухих вентилируемых складах при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 70 %. Совместное хранение с окислителями (перманганаты, нитраты, перекиси) не допускается — возможна экзотермическая реакция. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах в соответствии с правилами перевозки опасных грузов.

Вопросы и ответы

При какой температуре разлагается щавелевая кислота?

Дигидрат теряет кристаллизационную воду при 100–105 C. Безводная форма начинает сублимироваться при 157 C, а выше 180 C разлагается с выделением CO, CO и муравьиной кислоты.

Чем отличается техническая щавелевая кислота от реактивной?

Техническая марка содержит не менее 96 % основного вещества и допускает повышенное содержание сульфатов, хлоридов и железа. Реактивная (ч.д.а.) — не менее 99,8 % с жёсткими ограничениями по примесям тяжёлых металлов, что критично для аналитических и фармацевтических задач.

Можно ли использовать щавелевую кислоту для удаления ржавчины с нержавейки?

Да, растворы 3–10 % при 50–70 C эффективно удаляют оксиды железа и прокатную окалину с поверхности сталей 12Х18Н10Т и AISI 304/316 без развития питтинговой коррозии при времени обработки до 30 минут.

Как нейтрализовать разлив щавелевой кислоты?

Разлив засыпают кальцинированной содой или гашёной известью до прекращения газовыделения, затем смывают большим количеством воды. Образующийся оксалат кальция малорастворим и удаляется механически.