اسید فرمیک یا اسید متانوئیک، ساده ترین اسید کربوکسیلیک موجود و مایعی بی رنگ، خورنده و فرار با بوی تند است. اسید فرمیک در آب و بسیاری از حلال‌های قطبی حل می شوند و تا حدودی با هیدروکربن‌ها قابل ترکیب است.

این ماده که به نام جوهر مورچه نیز شناخته می شود اولین بار با آنالیز بخارات حاصل از تجمع گونه خاصی از مورچه کشف شد ولی در حشرات دیگر نیز وجود دارد.

سید فرمیک و نمک های آن در درجه اول در صنایع تولید خوراک دام به عنوان ماده نگهدارنده و آنتی باکتریال مورد استفاده قرار می گیرند. این ماده در تولید چرم و ضد یخ نیز کاربرد دارد و سایر کاربردهای آن شامل رنگ آمیزی و پرداخت منسوجات، تولید افزودنی های غذایی، تولید لاستیک طبیعی، مایعات حفاری و فرآیندهای مختلف شیمیایی است.

براساس آمار منتشر شده در سال ۲۰۱۹ تولید این ماده حدود ۶۲۱۰۰۰ تن در روز بوده است که عمدتا از طریق هیدرولیز متیل فرمات تولید می شود اما با اسیدولیز کردن نمک های فرمات نیز می توان آنرا تولید کرد.

ویژگی های شیمیایی اسید فرمیک

اگرچه اسید فرمیک در دمای اتاق نسبتا پایدار است اما در برابر حرارت ناپایدار است و به سرعت تجزیه می شود. اسید فرمیک یک اسید آلی کارآمد و سازگار با محیط زیست برای بسیاری از کاربردها است. این ماده در صنعت داروسازی نیز برای تولید مواد دارویی فعال استفاده می شود.

این ماده شیمیایی در غلظت های بالا خطرناک است اما در محصولات غذایی با رقت های خاص به عنوان نگهدارنده عمل کرده و در محصولات کشاورزی به عنوان سموم دفع آفات استفاده می شود.

اسید فرمیک در حال حاضر برای جلوگیری از یخ زدگی جاده ها در زمستان در برخی کشورها به صورت نمک های مختلف جایگزین نمک های سنتی شده است زیرا با محیط زیست سازگارتر بوده و خیلی موثرتر عمل می کند.

در حال حاضر صنعت کشاورزی مصرف درصد بالایی از اسید فرمیک را در سراسر جهان به خود اختصاص می دهد. این ماده به دلیل خاصیت ضد باکتریایی طبیعی به عنوان نگهدارنده آنتی باکتریال مورد استفاده قرار می گیرد. در این صنعت اسید فرمیک بیشتر به عنوان افزودنی غذایی مورد استفاده قرار می گیرد و اغلب به خوراک دام و سیلوها اضافه می شود.

این ماده در سیلوها عملکرد دوگانه دارد و علاوه بر اثرات ضد میکروبی باعث می شود سیلو در دمای پایین تری تخمیر شود و ضمن افزایش ارزش غذایی، زمان کلی برای تولید محصول نهایی را کاهش می دهد.

اقدامات احتیاطی در رابطه با اسید فرمیک

این ماده شیمیایی بسته به غلظت آن می تواند ایمن یا خطرناک باشد. در حالت عادی ما در معرض مقدار کمی از این ماده قرار می گیریم که عوارضی در پی نخواهد داشت.

اما تماس با غلظت های بالای این ماده به دلیل خاصیت خورندگی اسید فرمیک می تواند خطرناک باشد. تماس مستقیم، استنشاق و بلع فرم غلیظ اسید فرمیک باعث آسیب دیدگی شدید می شود و باید از آن اجتناب کرد.

اگرچه این اسید در غلظت های غیر طبیعی بسیار خطرناک است اما در واقع یک ماده افزودنی بسیار مفید و کاربردی در صنایع غذایی، شیمیایی و صنعت است.

این ماده هنگام مصرف در مقادیر طبیعی، خیلی سریع و به راحتی توسط بدن ما متابولیزه می شود و به صورت ایمن و سالم از بین می رود. با این وجود، مشخص شده است که مصرف مقادیر بسیار بالای اسید فرمیک می تواند منجر به آسیب کلیه و کبد شود به همین دلیل در کاربرد این ماده باید دقت زیادی به خرج داد.

حقایق جذاب در رابطه با اسید فرمیک

دانشمندان معتقدند که اسید فرمیک در شکل گیری حیات بر روی کره زمین نقش داشته است و این ماده در سال ۱۹۷۰ اولین بار در فضای بین سیاره ای یافت شد و در شهاب سنگ ها نیز وجود دارد.

این ماده شیمیایی ساختار ساده ای دارد و ممکن است در شکل گیری اسیدهای آمینه پیچیده تر و اسیدهای نوکلئیک موجود در موجودات زنده نقش داشته باشد. اسیدهای آمینه بلوک ساختاری پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک بلوک های ساختاری DNA (دی اکسی ریبونوکلئیک اسید) و RNA (اسید ریبونوکلئیک) هستند.

بررسی منشاء حیات موضوع جالبی است که همواره مورد تحقیق است و ممکن است مواد شیمیایی ساده ای مانند این اسید که در زندگی کنونی ما بسیار حائز اهمیت هستند در گذشته های دور از اهمیت بیشتری برخوردار بوده باشند.

کاربردهای اسید فرمیک

اسید فرمیک عمدتا به عنوان یک ماده افزودنی و ضدعفونی کننده در مراقبت از حیوانات استفاده می شود. بخش قابل توجهی از اسید فرمیک تجاری ساخته شده برای کشاورزی در سراسر جهان استفاده می شود. از آنجایی که اسید فرمیک دارای ویژگی های طبیعی ضد باکتریایی است، به طور فزاینده ای به صورت یک نگهدارنده ضد باکتری و یک آفت کش استفاده می شود.

این ماده شیمیایی به طور معمول در صنعت کشاورزی به شکل نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود. همچنین در خوراک دام و سیلو نیز از اسید فرمیک استفاده می شود. این ترکیب هنگامی که روی سیلاژ اعمال می شود عملیات دوگانه را انجام می دهد.

اسید فرمیک نیز به عنوان منبع ذرات هیدرید در علوم طبیعی آلی استفاده می شود. به همین ترتیب در هیدروژناسیون متحرک به عنوان منبع هیدروژن استفاده می شود. این ماده همچنین در مرکز تحقیقاتی به ‌عنوان منبع از مونوکسید کربن مورد استفاده قرار می‌ گیرد. به عنوان مثال، اسید فرمیک منبعی برای فرمیل در ساخت تولوئن متیل آنیلین به N-متیل فرمانیلید است.

مصارف کشاورزی

کشاورزی مسئول بخش بسیار مهمی از استفاده از اسید فرمیک در سراسر جهان است. با توجه به خواص ضد باکتریایی ذاتی، اسید فرمیک به عنوان یک عامل اتصال دهنده ضد باکتری و یک آفت کش استفاده بسیار قوی را به دست آورده است. بیشترین کاربرد را به عنوان افزودنی غذایی در این زمینه دارد و اغلب برای خوراک دام و سیلو استفاده می شود.

این ترکیب علاوه بر ارائه خواص ضد باکتریایی، سیلو را قادر می‌ سازد تا تخمیر را در دمای پایین‌ تر آغاز کند و در عین حال باعث افزایش فواید مواد مغذی محصول نهایی می‌ شود.

اسید فرمیک صنعتی

اسید فرمیک صنعتی یکی از گریدهای موجود در بازار برای کاربردهای صنعتی است. اسید فرمیک یکی از مهمترین مصارف صنعتی در ساخت چرم است. ثابت شده است که اسید فرمیک برای استفاده در این روش ایده آل است زیرا بسیار اسیدی است. در حالی که اسید فرمیک بیشتر در تولید چرم استفاده می شود، در حال حاضر توسط سایر صنایع در فرآیند رنگرزی و تکمیل منسوجات استفاده می شود. در بسیاری از سیستم های تولید لاستیک، اغلب به طور گسترده ای به عنوان منعقد کننده استفاده می شود.

علیرغم استفاده از آن در آماده سازی چرم حیوانات، در صنایع نساجی و تولید محصولات الاستیک نیز کاربرد دارد. اخیراً در کشورهایی مانند اتریش و سوئیس برای کمک به مقابله با شرایط خطرناک خیابان ها نیز استفاده می شود.

این کشورها اکنون از فرمات هایی استفاده می کنند که نمک های استخراج شده از اسید فرمیک هستند و برای مبارزه با زمستان های سرد و بزرگراه های بسیار خطرناک است. این فرمات ها نه تنها قابل توجه تر از نمک های معمولی هستند بلکه به طور طبیعی دوستدار طبیعت نیز هستند.

اسید فرمیک معمولا به صورت مخلوط با اسید سیتریک استفاده می شود زیرا اگر به تنهایی استفاده شود قادر به حذف رسوبات اکسید آهن نیست. یکی از زمینه هایی که اسید فرمیک در آن مفید است، مواد شیمیایی صنعتی موجود در اسیدهای مونو کربوکسیلیک اشباع است. این ترکیب به عنوان یک عامل کاهنده برای کاهش دی کرومات پتاسیم و سدیم بسیار مفید است. این ترکیب به عنوان یک آفت کش بسیار شناخته شده است و برای جلوگیری حملات انواع مختلف آفات مفید است.

اسید فرمیک یک اسید قوی است که به طور کامل در یک محلول آبی تجزیه می شود. در حالی که یک اسید ضعیف تا حدی در یک محلول آبی تجزیه می شود. این ترکیب به طور طبیعی در نیش زنبورها و مورچه ها وجود دارد و می تواند از تقطیر مورچه ها نیز به دست بیاید.

اسید فرمیک خوراکی

اسید فرمیک یک اسید طبیعی است که به عنوان نگهدارنده استفاده می شود. معمولا به طور تجاری برای استفاده در صنعت از طریق واکنش شیمیایی تولید می شود. ممکن است برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها مستقیماً به غذا اضافه شود و برای درمان خوراک دام نیز استفاده می شود.

عوارض اسید فرمیک

تنفس اسید فرمیک می تواند باعث سوزش چشم و بینی، گلودرد، سرفه، سفتی قفسه سینه، سردرد و گیجی شود. در موارد شدید می تواند باعث تنگی نفس و خس خس سینه شود. تماس پوست با اسید فرمیک می تواند باعث درد، سوختگی و زخم شود.

این اسید با مهار عملکرد سیتوکروم اکسیداز میتوکندری باعث هیپوکسی هیستوتوکسیک می شود. البته اسید فرمیک مهارکننده ضعیف تری نسبت به آنیون های سیانید و هیدروسولفید است.

انواع اسید فرمیک

در حال حاضر انواع اسید فرمیک با گریدهای مختلف برای کاربرد در صنایع در دسترس است. شما می توانید بر اساس اهداف کاربردی خود هر یک را تهیه کرده و مورد استفاده قرار دهید.

اسپری اسید فرمیک

اسپری اسید فرمیک یکی از روش های مقابله با آفاتی مانند کنه های واروا و کنه زنبور عسل است. این اسپری همچنین در مرغداری ها برای مقابله با باکتری سالمونلا بر روی خوراک آنها استفاده می شود. این اسپری از فساد و پوسیدگی علوفه تازه خشک شده و در صنعت خوشبوکننده‌ها نیز کاربرد دارد.

اسید فرمیک مایع

اسید فرمیک مایع با درصدهای مختلف در بازار موجود است و برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. اسید فرمیک یکی از مواد شیمیایی بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف است.

اسید فرمیک به عنوان وسیله ای برای محدود کردن گونه های سالمونلا به جیره طیور اضافه می شود. همچنین می تواند سایر پاتوژن های منتقله از غذا هم در خوراک و هم به طور بالقوه در دستگاه گوارش پس از مصرف را از بین ببرد.

اسید فرمیک ۸۵ درصد

اسید فرمیک ۸۵ درصد یکی از انواع فرمیک اسید در دسترس است که برای مقابله با کنه ها و استفاده در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. اسید فرمیک ساده ترین اسید کربوکسیلیک است که حاوی یک کربن است. به طور طبیعی در منابع مختلف از جمله سم نیش زنبور و مورچه وجود دارد و یک معرف مصنوعی آلی مفید است. این ترکیب عمدتا به عنوان یک عامل نگهدارنده و ضد باکتری در خوراک دام استفاده می شود.