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Essigsäure

Essigsäure, auch bekannt unter dem Namen Ethansäure, zählt neben Essigsäureanhydrid und Essigsäuremonohydrat zu den wichtigsten Industriesäuren. Vor allem in der Herstellung von Polymeren hat die Essigsäure eine große Bedeutung. Zum Beispiel wird aus ihr das Polymer Polyvinylacetat (PVA) hergestellt, welches in Farben und Klebstoffen Verwendung findet. Aber nicht nur als Ausgangsstoff spielt Essigsäure in der Industrie eine Rolle, sondern auch als Reinigungsmittel und Entkalkungsmittel.

Verwendung der Essigsäure

In der Lebensmittelindustrie

Essigsäure ist eine natürliche Konservierungsmethode und wird daher in vielen Lebensmitteln als Geschmacksstoff eingesetzt. Sie und ihre Salze werden zudem als Säuerungsmittel für Obst und Gemüse in Dosen verwendet. Bei Milchprodukten wie z.B. Mascarpone kann Essigsäure auch als Verdickungsmittel dienen. Auch das Einlegen oder Abwaschen von Fleisch erfolgt mithilfe der Säure. Essigessenz (25%ige Essigsäure mit Wasser) wird als Reinigungsmittel benutzt.

In der Kosmetikindustrie

Essigsäure ist ein natürliches Produkt und daher auch in vielen Kosmetikartikeln enthalten. So ist sie teilweise bei der Herstellung von Cremes, Peelings und Seifen beteiligt.

In der Medizin

Essigsäure wird für HNO-Krankheiten bei Kindern verschrieben, kann aber auch bei Erwachsenen zum Einsatz kommen. Sie wirkt antibakteriell und desinfizierend. Essigsäure ist auch ein Bestandteil vieler Arzneimittel, da sie die Wirkung von anderen Stoffen verstärken kann. So wird sie zum Beispiel in Tabletten gegen Schmerzen oder Kopfschmerzen eingesetzt. Essigsäurehaltige Arzneimittel sollten jedoch nicht länger als drei Tage eingenommen werden, da sonst die Gefahr von Magenschleimhautentzündungen besteht.

In der Haushaltschemie

Essigsäure ist vor allem in Essigessenz (25% Essigsäure mit Wasser) und Essigwasser (mindestens 50g Essigsäure auf 1000ml) enthalten. Essigessenz wird als Reinigungsmittel benutzt und ist teilweise auch in WC-Reinigern, Glasreinigern und Fußbodenreinigern enthalten. Essigwasser hingegen wird vor allem zum Abwaschen von Fenstern oder Spiegeln verwendet. Auch beim Wäsche waschen kann Essigwasser eingesetzt werden, allerdings sollte man dabei beachten, dass Essigsäure Flecken auf heller Kleidung verursachen kann. Essigessenz und Essigwasser sind auch sehr gut geeignet, um Kalkablagerungen zu entfernen.

In der Industrie

Essigsäure wird in der Industrie vor allem für die Herstellung von Polymeren verwendet. Zum Beispiel wird aus ihr das Polymer Polyvinylacetat (PVA) hergestellt, welches in Farben und Klebstoffen Verwendung findet. Aber nicht nur als Ausgangsstoff spielt Essigsäure in der Industrie eine Rolle, sondern auch als Reinigungsmittel und Entkalkungsmittel.

Die Essigsäure ist also eine sehr vielseitig einsetzbare Säure, die in vielen Bereichen der Industrie Verwendung findet. Ob als Geschmacksstoff, Reinigungsmittel oder Verdickungsmittel - Essigsäure ist ein unverzichtbarer Bestandteil vieler Produkte.

Eine der ältesten Industriechemikalien

Essigsäure ist eine der ältesten Chemikalien, die industriell hergestellt wird. Bereits im 18. Jahrhundert setzten die Briten Essigsäure zur Reinigung von Dampfkesseln und Rauchabzügen ein. Essigsäure wird heute hauptsächlich durch Carbonylierung von Methanol oder durch Oxidation von Acetaldehyd gewonnen. Der weltweite Bedarf an Essigsäure lag im Jahr 2014 bei etwa zehn Millionen Tonnen. Essigsäure ist eine farblose bis leicht gelbliche, klare und ölige Flüssigkeit. Sie riecht scharf und Essiggeschmack. Die Essigsäure hat einen pH-Wert von ungefähr zwei bis drei und ist somit eine saure Chemikalie. Essigsäure ist eine außerdem eine sehr reaktionsfreudige Chemikalie und reagiert mit vielen Stoffen, wie zum Beispiel Wasser, Alkoholen, Phenolen und Metallen.

Die im Haushalt verwendete Essigsäure, in verdünnter wässriger Lösung als Essig bezeichnet, wird ausschließlich durch Essigsäuregärung von Ethanol gewonnen. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt sie die E-Nummer E 260. Neben der Verwendung als Lebensmittel wird verdünnte Essigsäure als Entkalkungsmittel eingesetzt.

Geschichte der Essigsäure

Die Essigsäure wurde bereits im Mittelalter von den Arabern entdeckt. Essig gilt als eines der ältesten Konservierungsmittel der Menschheit und war bereits den Römern und den Griechen bekannt. Essiggeschmack ist heute in vielen Lebensmitteln zu finden, wie zum Beispiel in Salaten, Saucen und Dressings. Essig dient auch als Marinade für Fleisch und Fisch. Die Essigsäure konserviert Lebensmittel, da sie die Keimzahl reduziert und somit die Vermehrung von Bakterien verhindert. Essig wird auch in der Herstellung von Senf, Ketchup und Mayonnaise verwendet.

Der Name Essigsäure leitet sich vom lateinischen Wort acetum ab, was Essig bedeutet. Die Essigsäure wurde erstmals im 12. Jahrhundert von Arnold of Villanova beschrieben. Der italienische Arzt und Chemiker Giovanni Batista Porta gilt als Erfinder der Essiglösung, welche er 1593 unter dem Namen Aqua Acetaria (Essigwasser) veröffentlichte. Essigwasser war ein beliebtes Getränk im 16. und 17. Jahrhundert und wurde auch von den Pilgern auf ihren Wegen nach Santiago de Compostela getrunken. Essigwasser wird heute noch in der Herstellung von Essig eingesetzt.

Industrielle Herstellung von Essigsäure

Die bedeutendste industrielle Synthese für Essigsäure ist die katalytische Umsetzung von Methanol mit Kohlenmonoxid unter Druck (Monsanto-Prozess). Daneben kann Essigsäure auch synthetisch durch Oxidation von Acetaldehyd mit Luft oder Sauerstoff unter Verwendung von Mn(OAc)_ als Katalysator oder durch partielle Oxidation anderer Kohlenwasserstoffe hergestellt werden.

Technisch werden auch noch die Luftoxidation von n-Butan bei etwa 180 °C und 85 bar sowie die katalytische Oxidation von Leichtbenzin genutzt.

Essigsäure wird in der Regel als flüssige Essigsäure mit einem Gehalt von etwa 15 bis 25 % an Essigsäure hergestellt. Die Herstellung von Essigessenz und Essigöl erfordert jedoch einen höheren Essigsäuregehalt von 50 bis 80 %.

Weltweite Produktion von Essigsäure

Weltweit bestehen Produktionskapazitäten für Essigsäure in Höhe von etwa sieben Millionen Tonnen pro Jahr. Zwischen 1998 und 2006 gab es weltweit ein durchschnittliches Wachstum der Essigsäure-Produktion von drei bis vier Prozent pro Jahr. Essigsäure wird hauptsächlich in den USA, Westeuropa und Japan hergestellt. Die ostasiatische Produktion stieg im Vergleich zu diesen Regionen von 1996 mit 14 % auf etwa 18 % im Jahr 2006. Die Essigsäure-Industrie ist eine der am schnellsten wachsenden Industriesektoren weltweit. In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach Essigsäure stark zugenommen.

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