Этилацетат (этиловый эфир уксусной кислоты)

Этилацетат является соединением, имеющим органическое происхождение. Он широко применяется в разных отраслях промышленности. Имеет жидкую форму, специфический запах. В данной статье рассмотрим, какими свойствами обладает вещество этилацетат, как его используют.

Формула и названия

Если рассматривать с химической точки зрения этилацетат, формула будет такой: C4H8O2. Используемые названия и наименования: уксусный эфир, этиловый эфир этановой кислоты, этилацетат, эфир уксусной кислоты, этилэтаноат, уксусно-этиловый эфир, этиловый эфир уксусной кислоты. В пищевой промышленности, где соединение применяют в качестве добавки, присвоен код E1504.

Получение этилацетата

Этилацетат, производство которого осуществляется на специализированных фабриках и заводах, можно получать разными способами. Для крупномасштабного изготовления для разных направлений промышленности используют такие методы:

• Этерификация этилацетата. Способ заключается в перегонке смеси из трёх компонентов – уксусной кислоты (CH3COOH), этанола (C2H5OH) и чистой серной кислоты с формулой H2SO4.

• Синтез из карбометилена, именуемого кетеном, и используемого в описанном выше способе этанола.
• Выделение из уксусного альдегида. Этилацетат образуется при взаимодействии исходного вещества ацетальдегида с катализатором при проведении реакции Тищенко. Для катализа применяют алкоголят алюминия. Температура, необходимая для протекания химического процесса, составляет от 0℃ до максимальных 5 градусов.
• Дегидратация – выведение из состава этилового спирта воды. Для такой реакции нужно создать высокое давление и поддерживать повышенные температуры.

Получить этилацетат в лаборатории возможно, соединив уксусный ангидрид либо хлористый ацетил с применяемым в других методиках этанолом.

Очистка

Изготавливаемый для промышленности этилацетат может содержать примеси – уксусную кислоту, воду, спирт. Если необходимо очищенное, высококачественное вещество, то для удаления посторонних компонентов и эффективной промывки в него вводят такой же объём карбоната натрия концентрации 5%. Далее осуществляется сушка с помощью хлорида кальция. Следующий этап очистки – перегонка.

Если к конечному веществу предъявляются более жёсткие требования по содержанию воды, то в исходный уксусный эфир порционно вводят фосфорный ангидрид. Далее выполняется фильтрация с последующей перегонкой. Также для дегидратации используются молекулярные сита: через из поры проходят молекулы воды, а более крупные частицы задерживаются. Для дальнейшей защиты от влаги очищенное вещество следует хранить только в герметичной таре.

Свойства вещества

Форма этилацетата – это бесцветная жидкость со свойствами летучести. Она имеет специфический запах, который обладает фруктовыми нотами, отдалённо напоминает ананас или грушу. Но аромат довольно резкий, с оттенком ацетона или эфира.

Уксусный эфир начинает закипать, достигая температуры 77 градусов Цельсия. Плавится вещество уже при 83℃. А при нагревании до 486,1 градуса и выше происходит самовоспламенение. Замерзает органическое соединение при понижении температурного значения до -83,6℃.

Этилацетат хорошо растворяется в воде при комнатных температурах. Растворимость при пониженных температурных показателях лучше, чем при увеличенных. Уксусно-этиловый эфир хорошо смешивается с бензолом, многими спиртами (этиловым, изопропиловым, метиловым), хлороформом, метилтрихлоридом, циклогексаном, диэтиловым эфиром, толуолом, различными прочими растворителями из категории органических.

Вещество может впитывать воду – около 3,3% по массе. Оно разлагается при воздействии ультрафиолета, а также при контактах с основаниями, кислотами. По отношению к некоторым пластикам и металлам (алюминию) этилацетат агрессивен – способен разрушать материалы. Уксусный эфир способен вступать в химические реакции с сильными основаниями, окислителями, кислотными соединениями. При нагреве соединение распадается с образованием уксусной концентрированной кислоты и этилового спирта, с выделением едких паров.

Важно! Уксусный эфир быстро воспламеняется при попадании искр, хорошо горит. А смесь с атмосферным воздухом обладает взрывоопасностью.

Применение этилацетата в качестве растворителя

Взаимодействие этилацетата с различными веществами, полярность молекул в его структуре, относительная дешевизна, не очень резкий запах, а также отсутствие выраженного токсического воздействия – такие свойства обусловливают широкое применение в качестве растворителя. Соединение хорошо растворяет большинство смол, восков, полимеров, жиров, спиртов, хлоркаучуков, масел, сложных эфиров многоатомных кислот, а также целлюлозу. Для усиления свойств можно добавлять немного любого спирта.

Растворитель этилацетат используют в таких отраслях:

• Производство различной лакокрасочной продукции. Это лаки, эмали, краски разных видов: нитроглифталевые, масляно-смоляные, полиэстерные, полиэфирные, кремнийорганические, эпоксидные, перхлорвиниловые. В этилацетатной среде быстро и эффективно растворяются пигменты, а также связующие компоненты, плёнкообразователи.
• Получение целлюлозных волокон, применяемых для производства картона, отделочных материалов, бумажной продукции, материалов для изготовления некоторых тканей, таблетированных форм медикаментов. Этиловый эфир этановой кислоты хорошо растворяет нитроцеллюлозу, ацетилцеллюлозу.
• Производство чернил, применяемых в принтерах, сканерах, печатных машинах и прочих специализированных устройствах для печати, включая термопечать.
• Изготовление кожзаменителей. Вещество применяют для получения искусственной кожи, используемой для производства верхней одежды, различных аксессуаров.
• Изготовление изделий из резины, полиуретана, полиэтилена и прочих полимеров, которые уксусный эфир растворяет до нужной консистенции с целью последующей формовки, обработки. Из таких материалов производят предметы быта, повседневного обихода.
• Производство различных растворителей, которыми разбавляют эмали и краски, удаляют с поверхностей старые покрытия.

Применение в промышленностях

Этилацетат применение получил в разных отраслях промышленности, таких как:

• Пищевые производства. С помощью этилового эфира этановой кислоты из кофе выделяют кофеин для получения бескофеиновых напитков. Также вещество используют для производства фруктовых концентратов и эссенций, для ароматизации, улучшения вкусовых качеств безалкогольных напитков, кондитерской продукции, ликёров. В водку и прочий крепкий алкоголь этилацетат при производстве добавляется с целью нейтрализации резкого спиртового запаха, а также для смягчения, облагораживания вкуса.
• Радиоэлектроника. В данной отрасли этилацетатом обезжиривают, качественно очищают печатные платы и иные поверхности.
• Производство продукции из алюминия. Веществом обрабатывают алюминиевые тонкие листы, фольгу для обезжиривания.
• Текстильная промышленность – производство так называемой экокожи, материалов на основе целлюлозных волокон.
• Фармацевтика – выпуск отдельных медикаментозных препаратов, например, антибиотиков.
• Изготовление взрывчатых веществ. Уксусный эфир придаёт им желеобразную стабильную консистенцию.
• Печатные производства: изготовление кино- и фотоплёнок, нанесение надписей или изображений на гибкие основания, например, упаковки.
• Косметология – выпуск средств для снятия лаков для ногтей.

Другие области применения

Этилацетат нередко применяют при лабораторных исследованиях. Он помогает экстрагировать некоторые органические соединения – извлекать их из различных сухих составов, жидкостных растворов. Экстрагент эфир уксусной кислоты практически не вступает во взаимодействие с исходными смесями. Другие сферы применения в лабораториях – хроматография (тонкослойная, колоночная), растворение химических элементов и смесей при протекании реакций или при исследованиях.

Ещё одно направление – энтомология, то есть изучение строения, жизнедеятельности насекомых. Этилацетатом обрабатывают существ для дальнейшего препарирования. И такой способ обеспечивает податливость насекомых, в отличие от применения хлороформа.

Правила хранения

Хранить этилацетат следует в специальной таре – герметично закрывающихся ёмкостях, предназначенных для легковоспламеняющихся жидкостей. Держать резервуары надо в помещениях, защищённых от прямых лучей солнца, детей, огня. Нельзя допускать контактов с кислотами, водой, основаниями, окислителями.

Меры предосторожности при использовании этилацетата

Уксусно-этиловому эфиру присвоен 4-й класс опасности. Это значит, что соединение является малоопасным. Но при прямых контактах с кожей оно провоцирует её сухость, шелушение, трещины, иногда даже дерматиты. Концентрированные пары при вдыхании и попадании на слизистые вызывают жжение глаз, их покраснение и слезотечение, головокружение, слабость, сонливость, потерю сознания (в тяжёлых случаях).

При работе с уксусным эфиром нужно соблюдать такие правила:

1. Надевать средства индивидуальной защиты – перчатки, костюм, респиратор, очки.
2. Работать в специальных вытяжных шкафах или в помещениях с мощной вентиляцией.
3. Не допускать случайного проглатывания, попадания жидкости на слизистые оболочки, в органы дыхания, на кожу.

Этилацетат – химическое органическое вещество, которое благодаря своим свойствам получило широкое применение в разных областях. Оно производится в заводских или лабораторных условиях. При работе с уксусным эфиром важно соблюдать меры безопасности для предупреждения нежелательных последствий.