Aufrufe: 9 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 08.07.2022 Herkunft: Website
Natriumformiat , auch Natriumformiat genannt. Natriumformiat ist eines der einfachsten organischen Carboxylate. Sein Aussehen sind weiße Kristalle oder Pulver mit einem leichten Ameisensäuregeruch. Leicht hydrolytisch und hygroskopisch. Natriumformiat wird hauptsächlich zur Herstellung von Versicherungspulver, Oxalsäure und Ameisensäure verwendet. Natriumformiat kann in der Lederindustrie als Tarnsäure im Chromlederprozess verwendet werden. Es kann auch als Katalysator und zur Stabilisierung des Synthesemittels, eines Reduktionsmittels in der Druck- und Färbeindustrie, verwendet werden. Natriumformiat ist für den menschlichen Körper harmlos und stimuliert die Augen, die Atemwege und die Haut.
Natriumformiat ist ein Salz aus einer starken Base und einer schwachen Säure. Daher kann es als Puffer zur Aufrechterhaltung des pH-Werts verwendet werden.
Natriumformiat wird in verschiedenen Textilfärbe- und Druckprozessen verwendet. Es wird auch als Puffermittel für starke Mineralsäuren zur Erhöhung ihres pH-Werts, als Lebensmittelzusatzstoff und als Enteisungsmittel verwendet.
In der Strukturbiologie kann Natriumformiat als Kryoschutzmittel für Röntgenbeugungsexperimente an Proteinkristallen verwendet werden, die typischerweise bei einer Temperatur von 100 K durchgeführt werden, um die Auswirkungen von Strahlenschäden zu reduzieren.
Festes Natriumformiat wird als nicht korrosives Mittel auf Flughäfen zur Enteisung von Start- und Landebahnen im Gemisch mit Korrosionsinhibitoren und anderen Zusatzstoffen eingesetzt, das feste Schnee- und Eisschichten schnell durchdringt, diese vom Asphalt oder Beton löst und das Eis schnell zum Schmelzen bringt. Natriumformiat wurde von 1987 bis 1988 auch in der Stadt Ottawa als Straßenenteisungsmittel verwendet.
Die hohe Gefrierpunktserniedrigung z. B. im Vergleich zum immer noch häufig eingesetzten Harnstoff (der wirksam, aber aufgrund der Eutrophierung problematisch ist) verhindert wirksam die Wiedervereisung auch bei Temperaturen unter −15 °C. Durch Anfeuchten mit wässrigen Kaliumformiat- oder Kaliumacetatlösungen kann die Auftauwirkung des festen Natriumformiats sogar noch verstärkt werden. Besonders vorteilhaft ist die Abbaubarkeit von Natriumformiat bei einem chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) von 211 mg O2/g im Vergleich zu den Enteisungsmitteln Natriumacetat (740 mg O2/g) und Harnstoff mit (> 2.000 mg O2/g).
Gesättigte Natriumformiatlösungen (sowie Mischungen anderer Alkalimetallformiate wie Kalium- und Cäsiumformiat) werden aufgrund ihrer relativ hohen Dichte als wichtige Bohr- und Stabilisierungshilfsmittel bei der Gas- und Ölexploration eingesetzt. Durch Mischen der entsprechenden gesättigten Alkaliformiatlösungen können beliebige Dichten zwischen 1,0 und 2,3 g/cm3 eingestellt werden. Die gesättigten Lösungen sind biozid und langzeitstabil gegen mikrobiellen Abbau. Verdünnt hingegen sind sie schnell und vollständig biologisch abbaubar. Da Alkalimetallformiate als Bohrhilfsmittel den Zusatz fester Füllstoffe zur Erhöhung der Dichte (z. B. Schwerspat) überflüssig machen und die Formiatlösungen am Bohrstandort zurückgewonnen und recycelt werden können, stellen Formiate einen wichtigen Fortschritt in der Explorationstechnologie dar.
Natriumformiat ist gefährlich. Natriumformiat ist für den menschlichen Körper harmlos und stimuliert die Augen, die Atemwege und die Haut.
In einem Sicherheitsbrief von Chemikern von Merck & Co. mit dem Titel „Stickoxid bei hohem Druck“ wurden zwei Explosionen während der Druckentlastung einer Reaktion zwischen NO und Methanol unter basischen Bedingungen beschrieben. Die Produkte in einem Modellsystem mit Natriummethoxid wurden als Lachgas und Ameisensäure, vermutlich als Natriumformiat, beschrieben. Auf eine potenzielle Gefahr in diesem System sollte hingewiesen werden: Natriumformiat zersetzt sich thermisch zu Wasserstoffgas (J. Am. Chem. Soc,DOl: 10.1021/ja02245a004), das in Gegenwart von Lachgas über kritischen Grenzwerten spontan explodiert, selbst wenn kein Katalysator oder keine Zündquelle vorhanden ist.
Das Vorhandensein von Wasserstoff und Lachgas über einem Reaktionsgemisch war zweifellos die Ursache für eine Explosion und einen Brand in meinem Labor im Jahr 1981 während der Aufarbeitung einer Reaktion zwischen Natrium und Stickoxid. Das Hauptprodukt der Reaktion ist Cisnatriumhyponitrit, das sich in Wasser sofort unter Bildung von Natriumhydroxid und Lachgas zersetzt. Der Angestellte, ein Biologiestudent, der schwere Verbrennungen erlitten hatte, hatte die Reaktion mehrere Male ohne Zwischenfälle durchgeführt. Dieses Mal versuchte er es zweimal, aber es gelang ihm nicht, etwa 30 g Natrium in Toluol zu dispergieren, und er beschloss, ohne Rücksprache mit mir, die Reaktion fortzusetzen. Die Explosion ereignete sich, als er versuchte, das nicht umgesetzte Natrium, einen Klumpen, der zu groß war, um ihn aus dem Kolben zu entfernen, durch tropfenweise Zugabe von Wasser zu zerstören. Der größte Teil des Natriums hatte zum Zeitpunkt der Explosion reagiert und es gab keine Anzeichen für ein mechanisches Versagen. Die extreme Unverträglichkeit der beiden Gase war mir damals noch nicht bewusst und der Unfall war äußerst rätselhaft. Die Reaktionsmischung hatte nahezu Raumtemperatur und wurde schnell gerührt, während der Kopfraum mit einem Stickstoffstrom gespült wurde.
Wann | Als das Flugzeug wenige Minuten nach dem Unfall im Labor ankam, floss noch immer Stickstoff aus dem abgebrannten Ende des Kunststoffschlauchs. Seitdem ist mir in der alten chemischen Literatur ein Hinweis auf die „Wasserstoffexplosion“ als Möglichkeit zur Identifizierung von Lachgas aufgefallen.
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