甲酸最早由J.-L.盖-吕萨克用草酸分解制得.1855～1856年M.贝特洛用氢氧化钠与一氧化碳直接制得甲酸钠,T.戈德-施密特最先用水解的方法从甲酸钠制得甲酸.此法于1896年在欧洲开始用于工业生产,至今小批量生产仍用此法.1980年美国科学设计公司,伯利恒钢铁公司和利奥纳德公司开发成功甲醇羰基化生产甲酸的方法,并已有年产甲酸20kt的工厂投产.此外,甲酸也可由轻质油氧化制醋酸的副产物中回收获得.
甲酸,俗名蚁酸.最简单的脂肪酸.无色而有刺激性气味的液体.弱电解质,熔点8.6℃,沸点100.8℃.酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡.存在于蜂类,某些蚁类和毛虫的分泌物中.是有机化工原料,也用作消毒剂和防腐剂.易燃.能与水,乙醇,乙醚和甘油任意混溶,和大多数的极性有机溶剂混溶,在烃中也有一定的溶解性.
相对密度(d204)1.220.折光率1.3714.燃烧热254.4kJ/mol,临界温度306.8℃,临界压力8.63MPa.闪点68.9℃(开杯).密度1.22,相对蒸气密度1.59(空气=1),饱和蒸气压(24℃)5.33kPa.
浓度高的甲酸在冬天易结冰.
禁配物:强氧化剂,强碱,活性金属粉末.
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火,高热能引起燃烧爆炸.与强氧化剂可发生反应.
溶解性:与水混溶,不溶于烃类,可混溶于醇.
在烃中及气态下,甲酸以通过以氢键结合的二聚体形态出现.在气态下,氢键导致甲酸气体与理想气体状态方程之间存在较大的偏差.液态和固态的甲酸由连续不断的通过氢键结合的甲酸分子组成.
分子结构数据
1,摩尔折射率:8.40[2]
2,摩尔体积(m/mol):39.8[2]
3,等张比容(90.2K):97.5[2]
4,表面张力(dyne/cm):35.8[2]
5,极化率(10cm):3.33[
甲酸在浓硫酸的催化作用下分解为CO和H2O:HCOOH=CO+H2O．
由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连.也可看做是一个羟基甲醛.因此甲酸同时具有酸和醛和性质.
甲酸具有与大多数其他羧酸相同的性质,尽管在通常情况下甲酸不会生成酰氯或者酸酐.甲酸脱水分解为一氧化碳和水.甲酸具有和醛类似的还原性.它能起银镜反应,把银氨络离子中的银离子还原成金属银,而自己被氧化成二氧化碳和水:HCOOH+2AgOH→2Ag+2H2O+CO2．
甲酸是唯一能和烯烃进行加成反应的羧酸.甲酸在酸的作用下(如硫酸,氢氟酸),和烯烃迅速反应生成甲酸酯.但是类似于Koch反应的副反应也会发生,产物是更高级的羧酸.
辛醇/水分配系数的对数值:-0.54,爆炸上限%(V/V):57.0,爆炸下限%(V/V):18.0.
甲酸为强的还原剂,能发生银镜反应.在饱和脂肪酸中酸性最强,离解常数为2.1×10-4.在室温慢慢分解成一氧化碳和水.与浓硫酸一起加热至60~80℃,分解放出一氧化碳.甲酸加热到160℃以上即分解放出二氧化碳和氢.甲酸的碱金属盐加热至400℃生成草酸盐.