Kwas mrówkowy (CH₂O₂) to organiczny kwas karboksylowy, który nie jest dopuszczony jako konserwant w żywności w Unii Europejskiej i nie posiada kodu E. Stosuje się go głównie w przemyśle chemicznym, rolnictwie, pszczelarstwie i garbarstwie.
Kwas mrówkowy bywa mylnie opisywany w internecie jako konserwant spożywczy oznaczony symbolem E236. To nieprawda. E236 to kwas propionowy, a kwas mrówkowy nie jest dopuszczony jako dodatek do żywności w Unii Europejskiej. Warto wiedzieć, czym ten związek naprawdę jest, gdzie faktycznie się go stosuje i dlaczego jego toksyczność zależy przede wszystkim od stężenia i formy kontaktu.
Co to jest kwas mrówkowy?
Kwas mrówkowy to najprostszy kwas karboksylowy, o wzorze sumarycznym CH₂O₂ i masie molowej 46,03 g/mol. W warunkach pokojowych jest bezbarwną cieczą o ostrym, drażniącym zapachu. Jego temperatura wrzenia wynosi 101°C, a temperatura topnienia zaledwie 8,3°C.
W naturze kwas mrówkowy występuje powszechnie. Znajdziemy go w jadzie mrówek, włoskach pokrzyw, wydzielinie niektórych owadów oraz w śladowych ilościach w owocach i miodzie. Jego nazwa pochodzi właśnie od mrówek (łac. formica), z których ciał był po raz pierwszy izolowany.
| Właściwość | Wartość |
|---|---|
| Wzór sumaryczny | CH₂O₂ |
| Masa molowa | 46,03 g/mol |
| Gęstość (20°C) | 1,220 g/cm³ |
| Temperatura topnienia | 8,3°C |
| Temperatura wrzenia | 101°C |
| Kwasowość (pKa) | 3,751 |
| Numer CAS | 64-18-6 |
Jak produkuje się kwas mrówkowy przemysłowo?
Współcześnie dominującą metodą produkcji kwasu mrówkowego na skalę przemysłową jest karbonylowanie metanolu. W procesie tym metanol reaguje z tlenkiem węgla w obecności katalizatora zasadowego, tworząc mrówczan metylu, który następnie poddaje się hydrolizie z udziałem wody. W efekcie powstaje kwas mrówkowy i odzyskiwany metanol.
Drugą stosowaną metodą jest utlenianie węglowodorów, głównie butanu lub nafty. Kwas mrówkowy pojawia się tu jako produkt uboczny przy wytwarzaniu kwasu octowego. Oba składniki rozdziela się metodą destylacji. Trzecia droga to hydroliza formamidu, czyli związku powstającego z amoniaku i tlenku węgla, prowadzona w obecności kwasu siarkowego.
Gdzie stosuje się kwas mrówkowy?
Kwas mrówkowy ma szerokie zastosowanie przemysłowe, ale jego rola różni się znacząco od tego, co można przeczytać w nieaktualnych lub błędnych źródłach. Nie jest on konserwantem w żywności dopuszczonym w UE.
Faktyczne obszary zastosowania obejmują kilka branż:
- Rolnictwo – stosowany do zakwaszania pasz (kiszonki, pasze treściwe) w celu hamowania rozwoju bakterii i pleśni oraz jako środek wspomagający konserwację zielonki
- Pszczelarstwo – używany do zwalczania roztoczy Varroa destructor, pasożytujących na pszczołach miodnych; stosuje się go w formie odparowania w ulu, co jest metodą zatwierdzoną i szeroko stosowaną w Europie
- Garbarstwo – pomaga w procesie piklowania skór, przygotowując je do właściwego garbowania
- Przemysł chemiczny – służy jako substrat do syntezy innych związków organicznych, w tym estrów mrówczanów stosowanych jako rozpuszczalniki i aromaty
- Przemysł tekstylny – używany do barwienia i uszlachetniania włókien
- Produkcja kauczuku – stosowany do koagulacji lateksu naturalnego
Kwas mrówkowy nie posiada w Unii Europejskiej kodu E i nie jest dopuszczony jako konserwant w żywności. Jeśli trafisz na artykuł, który opisuje go jako E236, zawiera on błąd merytoryczny. E236 to kwas propionowy.
Właściwości chemiczne i działanie biologiczne
Kwas mrówkowy wykazuje silne działanie grzybobójcze, szczególnie skuteczne w środowisku kwaśnym (pH poniżej 4). W wyższych stężeniach działa też bakteriobójczo, dlatego znalazł zastosowanie w konserwacji pasz. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, etanolu, acetonie i benzenie.
Związek wykazuje wysoką lotność w temperaturze pokojowej i przyspiesza korozję metali. Prężność par wynosi 35 mmHg przy 20°C, co oznacza, że opary mogą się szybko gromadzić w słabo wentylowanych pomieszczeniach i drażnić błony śluzowe nosa oraz drogi oddechowe.
Lotność kwasu mrówkowego to praktycznie istotna właściwość: nawet praca z rozcieńczonymi roztworami w zamkniętym pomieszczeniu bez wentylacji może powodować podrażnienie dróg oddechowych i oczu.
Jak toksyczny jest kwas mrówkowy?
Toksyczność kwasu mrówkowego zależy bezpośrednio od stężenia i drogi ekspozycji. W stężonej formie (powyżej 85%) jest substancją silnie żrącą, powoduje oparzenia chemiczne skóry i błon śluzowych oraz może uszkadzać tkanki wewnętrzne. Kontakt z oczami grozi poważnymi uszkodzeniami.
Dawka śmiertelna po spożyciu wynosi według danych toksykologicznych od 1,1 do 1,8 g/kg masy ciała. W organizmie kwas mrówkowy metabolizuje się do dwutlenku węgla i wody, jednak przy zatruciu dużymi dawkami może dochodzić do kwasicy metabolicznej, uszkodzenia nerek i zaburzeń widzenia, co bywa opisywane przy zatruciach metanolem (który w organizmie przekształca się właśnie w kwas mrówkowy i formaldehyd).
W małych, rozcieńczonych stężeniach, jakie naturalnie spotykamy w owocach czy miodzie, kwas mrówkowy nie stanowi zagrożenia dla zdrowia. Zagrożenie pojawia się przy kontakcie ze stężonymi roztworami przemysłowymi.
Czego nie robić przy pracy z kwasem mrówkowym?
W warunkach domowych lub rolniczych zdarza się kontakt z roztworami kwasu mrówkowego, na przykład przy pszczelarstwie lub konserwacji pasz. Przy każdym takim zastosowaniu obowiązują konkretne zasady bezpieczeństwa.
Przy pracy z tym związkiem nie wolno:
- pracować bez rękawic odpornych na kwasy i okularów ochronnych, nawet przy rozcieńczonych roztworach
- otwierać pojemników z kwasem mrówkowym w zamkniętych, słabo wentylowanych pomieszczeniach
- mieszać z substancjami utleniającymi, które mogą wywołać gwałtowną reakcję egzotermiczną
- przechowywać w metalowych pojemnikach, bo kwas przyspiesza korozję i może prowadzić do nieszczelności
W przypadku kontaktu skóry z roztworem przemysłowym należy natychmiast spłukać miejsce dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut i skonsultować się z lekarzem lub centrum zatruć. Telefon alarmowy Centrum Informacji Toksykologicznej w Polsce to 42 631 47 24.
Uwaga! Powyższy artykuł nie zastępuje porady medycznej i powinien być traktowany wyłącznie w celach informacyjnych. W przypadku jakichkolwiek pytań czy też problemów zdrowotnych, skontaktuj się ze specjalistą.