Формиат натрия: характеристика, свойства и применение. Пробный вариант №12 ЕГЭ 2022 по химии 11 класс задания с ответами и решением
Формиат натрия: формула и общая характеристика
Формиат натрия или натриевая соль муравьиной кислоты – химическое соединение, представляющее собой продукт переработки четырехатомного спирта пентаэритрита. Как побочный продукт в своем составе содержит следующие компоненты:
- формиат натрия;
- пентаэритрит;
- производные пентаэритрита
По своим физическим и химическим свойствам формиат натрия представляет собой натриевую соль муравьиной кислоты, порошкообразное вещество чаще белого цвета (но допустимы цвета зеленых и серых вкраплений), без распространения инородных примесей, с влажностью в районе 3%.
Химическая формула: HCO2Na.
Основные свойства:
- быстрая растворяемость в воде;
- низкая растворяемость в спирте;
- не растворяемость в эфирах;
- не возгораемое;
- не токсично;
- не оказывает вреда на окружающую природу.
Стандарт качества:ТУ 2432-011-00203803-98
Применение формиата натрия
Технический формиат натрия применяется во многих сферах, таких как строительство, сырьевое производство в химической и кожевенной промышленность и пр.
Формиат натрия в строительстве
Применение формиата натрия в строительстве обусловлено его противоморозными свойствами. Для добавления устойчивости к отрицательным температурам натриевую соль муравьиной кислоты добавляют в бетонные и железобетонные конструкции при строительстве монолитных и сборно-монолитных конструкций. При применении формиата натрия работа с монолитными конструкциями допустима при понижении температуры воздуха до -5°С.
Содержание формиата натрия в бетонных составах регламентируется уровнем понижения температуры:
- При температуре -5°С формиат натрия в составе составляет до 2%.
- При понижении температуры до -10°С содержание формиата натрия может составлять до 3%.
- Содержание формиата натрия в составах при работе в -15°С доходит до 4%.
Нюансы при использовании с бетонными составами:
- Формиат натрия растворяется в теплой воде, а затем вводится в бетонный состав.
- Формиат натрия может использоваться вместе с суперпластификаторами, в том числе с С-з.
- Не используется в напряженных, водных, газовых конструкциях, строениях электрифицированного транспорта.
- Запрещено использование при динамических нагрузках на бетонные конструкции.
- Не используется если предполагаемая влажность в строениях более 60%, при этом не используется гидроизоляция.
Формиат натрия – совершенствует бетон!
Основные свойства применения формиата натрия в строительстве обусловлены следующими характеристиками химического соединения:
- Формиат натрия регулирует скорость отвердевания, т.е. ускоряет или замедляет процесс отвердевания бетона.
- Натриевая соль муравьиной кислоты увеличивает подвижность бетона.
- Формиат натрия придает противоморозные, воздухововлекающие, защитные свойства бетонным составам и армирующим составляющим.
Применение формиат натрия в кожевенном деле
Формиат натрия выступает важным компонентом в преддубильных операциях по выделке кожи животных для дальнейшего использования.
Задача натрия муравьинокислого в обработке кожи состоит в снижении кислотности и нейтрализации. При применении этого химического соединения кожевенные протопопы получают крепкость, гибкость, мягкость, противостояние гниению.
Другие области использования формиата натрия
В химической промышленности формиат натрия применяется при получении муравьиной и щавелевой кислот. Является восстановителем в органических процессах. Увеличивает pH. Применяется при производстве моющих средств.
В медицинских целях формиат натрия применяется в составе средств снижающих содержания в крови токсичных метаболитов этилового спирта. Формиат натрия является консервантом при производстве косметических средств.
Сельское хозяйство использует натрий муравьинокислый как вспомогательную добавку к корму призванную повысить усвояемость корма.
В ювелирном производстве и гальванике формиат натрия отвечает за процесс радирования при производстве электролитовых растворов.
До последнего времени формиат натрия применялся как добавка Е237 в пищевой промышленности. В настоящее время запрещен в Российской Федерации, странах Европейского Союза, Соединенных Штатах Америки и в большинстве стран мира.
Сферы применения
Пластифицирующие свойства формиата натрия нашли свое место в строительстве. Формиат натрия, например, как добавку вводят в бетонные и железобетонные конструкции как монолитные, так и разборные. Это химическое соединение выступает в качестве противоморозной добавки, функционирующей при температуре ниже -5°C.
Допустимое количество формиата натрия в бетоне составляет:
- • 2% от всей массы при температурном режиме -5°C,
- • 3% от всей массы при -10°C,
- • 4% от всей массы при -15°C.
Перед непосредственным введением раствора формиата натрия в бетон, его разводят в теплой воде. Для получения более однородной и пластичной массы в полученный состав вводят суперпластификаторы, например, суперластификатор С-3.
Стоит отметить, что подобная добавка запрещена для применения в строительстве напряженных конструкций. Ее нельзя вводить в бетонные смеси, которые будут использоваться для водных и газовых хозяйств, строительства конструкций для электрифицированного транспорта.
Формиат натрия используют в процессе изготовления противогололедных материалов. Он помогает снизить уровень негативного воздействия на металлические узлы транспорта. Его считают ингибитором коррозии. Формиат натрия добавляют в бетонные конструкции для полигонов. В результате, это химическое вещество способствует увеличению прочности бетона, снижает температуру замерзания воды, продлевает устойчивость бетонного покрытия.
Основные правила хранения и транспортировки
В соответствии с техническими условиями формиат натрия транспортируют любым видом крытого транспорта. Формиат натрия допускается хранить в чистом виде только в сухих и хорошо вентилируемых помещениях. Мешки с этим вещество должны складироваться на деревянные поддоны.
Также необходимо следить, чтобы тара с формиатом натрия была герметично закрыта, так как это вещество имеет высокую гидрофильность. Допустимый срок годности этого вещества – 12 месяцев со дня производства.
Безопасность вещества
Во время работы с формиатом натрия необходимо придерживаться соответствующих правил безопасности. Рабочий персонал должен быть обеспечен защитной формой одежды, респиратором и резиновыми перчатками. Допустимой нормой концентрации в воздухе считается 10 мг/м3. Этот показатель рассчитан для рабочей зоны.
Формиат натрия – это химическое соединение, относящееся к 3 классу опасности для человека.При длительном взаимодействии с формиатом натрия можно замечать длительный кашель. Человек может почувствовать следующие симптомы:
- • покраснение горла,
- • удушливый кашель,
- • слезоточивость,
- • насморк.
Если случилась аварийная ситуация, то рабочий персонал должен надеть противогазы.
Реакции получения
Получение формиата натрия может основываться на реакциях с муравьиной кислотой, угарным газом, этилформиатом или углекислым газом.
• получение формиата натрия из угарного газа
СО+NaOH=HCOONa
• образование формиата натрия из муравьиной кислоты
2CH2O+NaOH=HCOONa+CH3OH
• получение углекислого газа с помощью формиата натрия
5НСООNa + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5СО2↑ + 5NaHSO4 + 8Н2О
NaH + CO2 = HCOONa
• реакция образования формиата натрия при взаимодействии с метанолом
НСООН +NaOH=HCOONa+H2O
• Существуют и обратные реакции, позволяющие получить из формиата натрия муравьиную кислоту.
NaOH + CO → HCOONa
HCOONa + H2SO4 → Na2SO4 + HCOOH
Во время этой реакции формиат натрия взаимодействует с серной кислотой.