Название

Этилендиаминтетрауксусная кислота

Описание

Этилендиаминтетрауксусная кислота представляет собой органическое комплексообразующее соединение, широко известное под сокращением EDTA. Молекула содержит две аминные группы и четыре карбоксильные группы, благодаря чему вещество образует устойчивые хелатные комплексы с ионами многих металлов. Это свойство делает продукт востребованным в аналитической химии, водоподготовке, производстве моющих средств, косметических и технических составов, фармацевтических субстанций и специальных реагентов.

В промышленной практике важно отличать свободную кислоту EDTA от ее солей: динатриевой, тетранатриевой, кальций-динатриевой и других форм. Сама этилендиаминтетрауксусная кислота плохо растворима в воде, поэтому для водных технологических растворов часто применяют более растворимые соли. При этом свободная кислота удобна как исходное сырье для получения солей, стандартизованных растворов и комплексонов с заданным составом.

Коммерческая ценность EDTA связана с высокой способностью связывать катионы кальция, магния, железа, меди, марганца и других металлов. В рецептурах это позволяет снижать влияние жесткости воды, стабилизировать продукты от изменения цвета, предотвращать осаждение солей, подавлять каталитическое действие следовых металлов и повышать стабильность рабочих растворов.

При подборе партии обычно оценивают следующие показатели:

• массовую долю основного вещества;
• содержание влаги и нерастворимого остатка;
• наличие хлоридов, сульфатов, железа и тяжелых металлов;
• pH суспензии или раствора после нейтрализации;
• гранулометрический состав и сыпучесть;
• соответствие требованиям паспорта качества.

Внешний вид

Этилендиаминтетрауксусная кислота при нормальных условиях представляет собой белый или почти белый кристаллический порошок. Вещество не имеет выраженного запаха, слабо растворяется в воде и образует суспензии или растворы только при корректировке pH щелочными реагентами. Для производственного применения важны однородность порошка, отсутствие посторонних включений и стабильная дисперсность.

Качественная партия должна быть сухой, светлой, без комков, загрязнений тарой, следов увлажнения и окрашенных примесей. Незначительное слеживание возможно при длительном хранении или повышенной влажности, однако для точного дозирования предпочтителен сыпучий продукт.

Типичные внешние признаки:

• белый или почти белый кристаллический порошок;
• однородная мелкодисперсная структура;
• отсутствие выраженного запаха;
• низкая растворимость в воде;
• способность образовывать соли при взаимодействии со щелочами;
• возможное пылеобразование при пересыпании.

Токсичность

Этилендиаминтетрауксусная кислота требует соблюдения стандартных правил обращения с химическими реагентами. Основные риски связаны с раздражающим действием порошка на глаза, кожу и дыхательные пути. При пересыпании, фасовке и загрузке в аппарат возможно образование пылевого аэрозоля, поэтому такие операции следует проводить при работающей вентиляции или локальном пылеулавливании.

При попадании пыли в глаза возможны покраснение, слезотечение и механическое раздражение. При контакте с кожей вещество может вызывать сухость и местное раздражение, особенно при повторном воздействии. Вдыхание пыли способно вызвать кашель, першение в горле и дискомфорт в дыхательных путях. При проглатывании возможны раздражение желудочно-кишечного тракта и нарушение минерального баланса за счет комплексообразования с ионами металлов.

При нагреве до разложения EDTA может выделять токсичные продукты, включая оксиды азота. В порошковой или гранулированной форме при смешении с воздухом возможна пылевая опасность, поэтому не следует допускать накопления сухой пыли на оборудовании и строительных конструкциях.

Рекомендуемые меры безопасности:

• использовать защитные очки, перчатки и спецодежду;
• работать с порошком под вытяжной вентиляцией;
• применять респиратор при риске образования пыли;
• не допускать попадания вещества в глаза и на кожу;
• после работы тщательно мыть руки и открытые участки кожи;
• хранить отдельно от пищевых продуктов, кормов и сильных окислителей;
• не нагревать вне контролируемого технологического режима;
• собирать просыпи сухим способом, не допуская пыления.

Синонимы

В технической, закупочной и лабораторной документации этилендиаминтетрауксусная кислота может обозначаться разными наименованиями. Для точной идентификации при заказе рекомендуется указывать CAS-номер 60-00-4, квалификацию, чистоту и требуемую форму поставки.

• Этилендиаминтетрауксусная кислота;
• этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусная кислота;
• ЭДТА;
• комплексон II;
• эдетовая кислота;
• тетрауксусная кислота этилендиамина;
• Ethylenediaminetetraacetic acid;
• EDTA;
• Edetic acid;
• Ethylenedinitrilotetraacetic acid;
• Versene acid;
• Titriplex II;
• Complexon II.

Физические данные

Физико-химические характеристики этилендиаминтетрауксусной кислоты учитывают при приготовлении буферных систем, комплексонометрических растворов, рецептур моющих средств, стабилизирующих добавок и солей EDTA.

• Химическая формула: C10H16N2O8.
• Структурная запись: (HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2.
• Молекулярный вес: 292,24 г/моль.
• Температура плавления: корректнее указывать разложение при 220-245 °C; обычное плавление без разложения практически не используют.
• Температура кипения: не применяется как рабочий параметр, так как вещество разлагается при нагреве.
• Плотность при 20 °C: около 0,86 г/см3 для насыпной или относительной плотности по справочным данным; кристаллическая плотность может отличаться в зависимости от метода измерения.
• Агрегатное состояние при 20 °C: твердое кристаллическое вещество.
• Растворимость в воде при 20 °C: очень низкая, около 0,05 г/100 мл.
• Растворимость в щелочных растворах: повышается за счет образования солей.
• Горючесть: не относится к легковоспламеняющимся веществам, но пыль органического вещества требует контроля.
• Основное химическое свойство: образование хелатных комплексов с ионами металлов.

Сферы применения

Этилендиаминтетрауксусная кислота применяется в процессах, где необходимо связать ионы металлов, стабилизировать состав, снизить влияние жесткости воды или подготовить раствор для точного аналитического определения. Благодаря комплексообразующим свойствам EDTA используется как универсальный хелатообразователь в лабораторной и промышленной практике.

Основные направления применения:

• аналитическая химия и комплексонометрическое титрование металлов;
• водоподготовка и снижение влияния ионов кальция и магния;
• производство моющих и чистящих средств;
• стабилизация технических, косметических и бытовых составов;
• получение натриевых, калиевых, аммонийных и металлических солей EDTA;
• фармацевтические и биохимические исследования;
• текстильная и целлюлозно-бумажная промышленность;
• гальванические и металлообрабатывающие процессы;
• сельскохозяйственные микроудобрения в форме хелатов металлов;
• контроль следовых количеств металлов в технологических средах.

Для промышленной закупки этилендиаминтетрауксусной кислоты рекомендуется заранее согласовать форму продукта, чистоту, массовую долю основного вещества, содержание влаги, показатели примесей, гранулометрический состав, упаковку и требования к паспорту качества. Если продукт нужен для водных растворов, следует отдельно оценить, подходит ли свободная кислота, или технологически целесообразнее использовать более растворимую соль EDTA.