फॉर्मिक अम्ल

फॉर्मिक अम्‍ल : एक कार्‍बॉक्सी (COOH) गट असलेले अम्ल. हे कार्‌बॉक्सिलिक अम्‍लांच्या श्रेणीतील [⟶ कार्‌बॉक्सिलिक अम्ले] पहिले तृप्त (ज्याच्या संरचनेतील कार्बन अणू एकमेकांना एका बंधाने जोडलेले असतात असे) संयुग आहे. याला ‘मिथॅनॉइक अम्ल’ असेही म्हणतात.

याच्या घटनेत COOH हा कार्बनी अम्‍लांचा लाक्षणिक गट आहे तसाच CHO हा ⇨ आल्डिहाइडांचा लाक्षणिक गटही आहे. त्यामुळे यात या दोन्ही वर्गांचे गुणधर्म आढळतात.

फॉर्मायका रूफा या लाल मुंग्यांमध्ये हे प्रथम आढळले म्हणून त्याला फॉर्मिक अम्ल हे नाव देण्यात आले. काही वनस्पतींत ते संयुगांच्या रूपात असते.

जे. रे. यांना १६७० मध्ये मुंग्यांचे उर्ध्वपातन (मिश्रण तापवून व बनणारे बाष्प थंड करून घटक अलग करण्याची क्रिया) करून मिळालेल्या जलीय विद्रावात शिरक्यातील (व्हिनेगारमधील) अम्‍लासारखे एक अम्ल असते, असे आढळले. त्यापासून १७४९ मध्ये ए. एस्. मार्ख्‌ग्राफ यांनी फॉर्मिक अम्ल वेगळे केले.

उत्पादन : याचे व्यापारी उत्पादन दोन पद्धतींनी केले जाते. (१) सोडियम फॉर्मेटापासून : वातावरणीय दाबाच्या ८-१० पट जास्त दाब आणि २००° – २१०° से. तापमान वापरून कॉस्टिक सोडा किंवा सोडा लाइम यांच्या चूर्णावरून कार्बन मोनॉक्साइड वायू प्रवाहित करतात. या विक्रियेने सोडियम फॉर्मेट (H·COONa) बनते. सोडियम फॉर्मेटात विरल (पाण्यामधील विद्रावातील प्रमाणकमी असलेले) सल्फूरिक अम्ल मिसळून ऊर्ध्वपातन केले म्हणजे फॉर्मिक अम्‍लाचा (७५ टक्क्यांहून कमी अम्ल असलेला) जलीय विद्राव मिळतो.

सोडियम फॉर्मेटाचे चूर्ण आणि पूर्वीचे थोडे फॉर्मिक अम्ल यांच्या मिश्रणाचा राळा बनविला व त्यात संहत (पाण्यामधील विद्रावातील प्रमाण जास्त असलेले) सल्फ्यूरिक अम्ल घालून ऊर्ध्वपातन केले, तर ८५-९० टक्के संहतीचे (संहती म्हणजे विद्रावातील विरघळलेल्या पदार्थाचे प्रमाण दर्शविणारा अंक) फॉर्मिक अम्ल मिळते.

(२) मिथिल फॉर्मेटापासून : मिथिल अल्कोहॉल व कार्बन मोनॉक्साइड यांची विक्रिया २००° से. तापमान आणि २०-२५ वातावरणीय दाब वापरून घडविली असता मिथिल फॉर्मेट बनते. नंतर ग्‍लुटारिक अथवा ऑक्झॅलिक अम्ल आणि सल्फ्यूरिक अम्ल यांच्या मिश्रणाच्या विक्रियेने त्यापासून संहत फॉर्मिक अम्ल विद्राव मिळविता येतो.

निर्जल फॉर्मिक अम्ल बनविण्यासाठी प्रोपिल फॉर्मेटाबरोबर फॉर्मिक अम्लाचे स्थिर क्वथनांकी (ज्यातील घटक सहजपणे अलग करता येत नाहीत अशा मिश्रणात आणखी एक पदार्थ मिसळून स्थिर उकळबिंदूला करण्यात येणारे) ऊर्ध्वपातन करतात. त्यामुळे प्रोपिल फॉर्मेट व निर्जल फॉर्मिक अम्ल असलेली जलेतर प्रावस्था [⟶ प्रावस्था नियम] व १ टक्क्याहून कमी फॉर्मिक अम्ल असलेली जलीय प्रावस्था निर्माण होतात. यांतील जलेतर प्रावस्थेचे ऊर्ध्वपातन केले म्हणजे निर्जल फॉर्मिक अम्ल मिळते.

गुणधर्म : हा एक वर्णहीन द्रव असून त्याला विशिष्ट तिखट वास येतो. याची वाफ डोळे, नाक व घसा यांना झोंबते. याचा वितळबिंदू ८·६° व उकळबिंदू १००·८° से. आहे. ते पाणी, एथिल अल्कोहॉल, ईथर व ग्‍लिसरीन यांत पूर्ण विरघळते. याचे स्थिर क्वथनांकी विद्राव बनतात. उदा., ७६·५ टक्के फॉर्मिक अम्ल असलेला जलीय विद्राव १०७·१° से. तापमानास व ८३·२ टक्के फॉर्मिक अम्ल असलेला विद्राव १३४·६° से. तापमानास उकळतो.

दाबाखाली १६०° से. तापमानास फॉर्मिक अम्ल तापविले, तर त्याचे विघटन (साध्या घटकांच्या रूपात तुकडे होण्याची क्रिया) होते आणि कार्बन डाय-ऑक्साइड व हायड्रोजन तयार होतात. संहत सल्फ्यूरिक अम्‍लाने त्याचे निर्जलीकरण होऊन कार्बन मोनॉक्साइड व पाणी निर्माण होतात.

सोडियम फॉर्मेट ४००° से. तापमानास तापविले असता सोडियम ऑक्झॅलेट बनते व हायड्रोजन वायू निघतो. ऑक्झॅलिक बनविण्यास ही पद्धत वापरतात [⟶ ऑक्झॅलिक अम्ल]. कॅल्शियम किंवा झिंक फॉर्मेट तापविले असता फॉर्माल्डिहाइड बनते. फॉर्मिक अम्लाची अल्कोहॉलाबरोबर विक्रिया होऊन एस्टरे बनतात. हे एक प्रबल (पाण्यातील विद्रावात H⁺ आयन-विद्युत् भारित अणू-जास्त प्रमाणात निर्माण होतात असे) अम्ल असल्यामुळे एस्टरीकरणासाठी उत्प्रेरकाची (प्रत्यक्ष विक्रियेत भाग न घेता तिचा वेग बदलणाऱ्या पदार्थाची) आवश्यकता नसते.

फॉर्मिक अम्ल व त्याची लवणे क्षपणकारी [⟶ क्षपण] आहेत. या अम्‍लाला हे वैशिष्ट्ये त्यामध्ये असलेल्या CHO गटामुळे प्राप्त झाले आहे [⟶ आल्डिहाइडे]. अमोनियायुक्त सिल्व्हर नायट्रेटावर याची विक्रिया होऊन चांदीचा अवक्षेप (साका) तयार होतो तसेच मर्क्युरिक क्‍लोराइडापासून मर्क्युरस क्‍लोराइड अथवा पाऱ्याचा अवक्षेप निर्माण होतो, तो यामुळेच.

बाजारात मिळणारे व्यापारी प्रतीचे फॉर्मिक अम्ल ८५ टक्के व ९०टक्के संहतीचे असते. निर्जल फॉर्मिक अम्लही (संहती ९९ टक्क्यांहून जास्त) कमी प्रमाणात बनविले जाते.

हाताळणी: (वापरताना घ्यावयाची काळजी). या अम्लाचा कातडीशी संपर्क आल्यास फोड येतात म्हणून ते हाताळताना रबरी मोजे व डोळ्यांच्या संरक्षणासाठी चष्मे (गॉगल्स) वापरणे श्रेयस्कर आहे. त्वचेशी संपर्क झाल्यास तो भाग विपुल पाण्याने बराच वेळ धुतात. याची वाफही प्रक्षोभक असल्यामुळे वापरण्याच्या स्थानी हवा खेळती ठेवणे आवश्यक असते.

उपयोग: फॉर्मिक अम्ल बाष्पनशील (बाष्परूपात उडून जाणारे) व खनिज अम्‍लांपेक्षा (उदा., सल्फ्यूरिक अम्‍लापेक्षा) कमी क्षरणकारी (झीज घडवून आणणारे) असल्यामुळे अम्लीकरणासाठी खनिज अम्‍लांपेक्षा ते जास्त सोयीस्कर ठरते. वस्त्रोद्योगात सुती, रेशमी, व्हिस्कोज रेयॉनाचे, तसेच लोकरीचे कापड रंगविण्याच्या प्रक्रियांत आणि कापड न आटणारे व न चुरगळणारे व्हावे यांसाठी करावयाच्या संस्कारांत फॉर्मिक अम्ल वापरले जाते [⟶ कापडावरील अंतिम संस्करण]. कातडी कमाविताना वापरलेला चुना काढून टाकण्यासाठी चर्मोद्योगात व रबराच्या चिकातील रबर वेगळे करण्यासाठी किलाटनकारक [⟶ विद्रावातील कलिली कण वेगळे करणारा पदार्थ ⟶ कलिल] म्हणून रबर उद्योगात ते उपयोगी पडते. फॉर्मिक अम्लाची काही लवणे व एस्टरे उद्योगधंद्यांत उपयोगी पडतात.

संदर्भ : 1. Astle, M. J. Shelton, J. R. Organic Chemistry, Calcutta, 1963.

2. Faith, W. L. Keycs, D. B. Clark, R. L. Industrial Chemicals, London, 1957.

कुलकर्णी, श. भा.

“