甲酸（HCOOH）综合介绍
一、基本性质
- 化学特性：甲酸是最简单的羧酸，化学式为HCOOH，分子量46.03，具有弱电解质性质，酸性强于其他非取代脂肪一元酸35。其分子结构含醛基特征，兼具酸和醛的化学性质6。
- 物理特性：常温下为无色透明液体，具有强烈刺激性气味，密度1.22 g/cm³，沸点100.8℃，可与水、乙醇、乙醚等极性溶剂混溶35。高浓度溶液易结冰5。
二、化学性质
- 酸性与反应性：与碱反应生成甲酸盐，具有强腐蚀性5；在浓硫酸催化下可脱水生成一氧化碳和水36。
- 还原性：可被氧化为二氧化碳和水，还能发生银镜反应56。
- 特殊反应：唯一能与烯烃直接加成生成甲酸酯的羧酸46；与胺反应制备苯并咪唑类化合物4。
三、制备方法
- 实验室法：草酸分解或甲酸钠水解制取36。
- 工业法：甲醇羰基化法为主流，副产物回收法为辅67。部分企业采用激光脉冲诱导催化技术优化二氧化碳加氢反应路径1。
四、应用领域
- 传统工业：用于纺织印染、皮革鞣制、橡胶助剂及金属表面处理7。
- 有机合成：制备甲酸酯、医药中间体（如苯并咪唑）及催化氢化反应氢源46。
- 新兴技术：作为液态储氢介质，团队研发的甲酸储氢设备稳定性提升50%、产氢量增加56%，已进入产学研合作阶段1。
五、安全与防护
- 危害性：具有强腐蚀性，接触皮肤可致水疱；吸入高浓度蒸气会引发呼吸系统损伤58。
- 防护措施：需佩戴防护手套、护目镜，并在通风环境中操作