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옥살산 분말유기 화합물의 일종으로 유기체의 대사 산물인 이성분 약산으로 식물, 동물 및 균류에 널리 분포하며 다양한 유기체에서 다양한 기능을 수행합니다. 연구에 따르면 100종 이상의 식물, 특히 옥살산 시금치, 아마란스, 사탕무, 쇠비름, 토란, 고구마, 대황에 옥살산이 풍부한 것으로 나타났습니다. 옥살산은 미네랄 성분의 생체 이용률을 감소시킬 수 있기 때문에 인체 내에서 칼슘 이온과 함께 옥살산 칼슘을 형성하기 쉽고 결과적으로 신장 결석이 발생합니다. 따라서 옥살산은 종종 미네랄 원소 흡수 및 이용의 길항제로 간주됩니다. 무수물은 삼산화탄소입니다.

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화학식 |
C2H2O4 |
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정확한 질량 |
90 |
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분자량 |
90 |
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m/z |
90 (100.0%), 91 (2.2%) |
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원소 분석 |
C, 26.68; H, 2.24; O, 71.08 |
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형태학적 |
액체 |
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색상 |
하얀색 |
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녹는점 |
189.5 ℃ (Dec.) (점등) |
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비등점 |
365.1℃(추정) |
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밀도 |
25℃에서 0.99g/ml |
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보관 조건 |
섭씨 + 30도 이하에서 보관하세요 |
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용해도 알코올 |
용해성 용해성 용제 40부 |
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산도 계수( pKa ) |
1.23 (25도에서) |
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인화점 |
101-157도 C |
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용해도 H2O |
0.002mg/ml |
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증기밀도 |
< 0.01 mm Hg (20 ° C) |
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굴절률 |
1.4261(추정) |
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옥살산 분말화학식 H2C2O4를 갖는 유기 디카르복실산이다. 가장 단순한 디카르복실산으로 식물, 동물, 미생물에 널리 존재합니다. 여러 분야에서 폭넓게 응용할 수 있습니다.
산업 부문
(1) 환원제, 표백제로서
옥살산은 산업계에서 환원제로 자주 사용되는데, 이는 일부 금속 이온을 금속으로 환원시키고 코발트, 니켈, 구리와 같은 금속 생산에 참여할 수 있습니다. 금속 추출 과정에서 옥살산은 금속 이온과 화학 반응을 일으켜 원자가가 높은 금속 이온을 원소 금속으로 환원시켜 금속 추출 및 분리를 달성할 수 있습니다.
한편, 옥살산은 펄프, 직물 및 기타 재료를 표백하는 데 사용할 수 있는 효과적인 표백제이기도 합니다. 펄프 표백 과정에서 옥살산은 펄프에서 착색된 불순물을 제거하여 종이의 백색도와 품질을 향상시킬 수 있습니다. 직물 표백에서 옥살산은 직물의 안료 분자 구조를 파괴하여 원하는 표백 효과를 얻을 수 있습니다. 또한 옥살산은 촉매 생산, 금속 및 대리석 세척, 직물 표백에도 사용할 수 있습니다.
(2) 세정제
옥살산은 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등 다양한 금속 이온과 미네랄을 킬레이트(결합)할 수 있어 특히 석회 스케일 및 스케일 제거에 적합합니다. 산업 장비 청소에서 옥살산 산성은 장비 표면의 칼슘 및 마그네슘 이온과 결합하여 수용성 옥살산염을 형성함으로써 스케일과 석회를 용해 및 제거하고 장비의 정상적인 작동 효율성을 복원할 수 있습니다. 예를 들어 옥살산은 보일러나 열교환기와 같은 장비를 청소하는 데 중요한 역할을 합니다.
(3) 염료산업
옥살산은 특정 화학물질과 결합하여 염료를 형성하고 염료의 안정제 역할을 하여 염료의 수명을 연장할 수 있습니다. 염료 합성 과정에서 옥살산은 화학 반응에 참여하고 다른 화합물과 결합하여 특정 색상의 염료 분자를 형성할 수 있습니다. 한편, 옥살산은 염료 분자의 특정 작용기와 상호 작용하여 염료의 안정성을 향상시키고 보관 및 사용 중에 염료가 분해되거나 퇴색되는 것을 방지할 수 있습니다.
(4) 태양광산업
옥살산은 태양광 패널용 실리콘 웨이퍼를 제조하는 데 사용되어 웨이퍼의 표면 결함을 줄이는 데 도움이 됩니다. 실리콘 웨이퍼 생산 공정에서 옥살산은 실리콘 웨이퍼 표면을 화학적으로 처리하여 불순물과 산화물을 제거하여 실리콘 웨이퍼 표면을 더 매끄럽고 균일하게 만듭니다. 이는 실리콘 웨이퍼의 광전 변환 효율을 향상시키고, 실리콘 웨이퍼 표면의 빛 반사 및 산란을 줄여 태양광 패널의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
(5) 가죽가공
옥살산은 가죽 가공 시 태닝제로 사용할 수 있습니다. 가죽 섬유에 침투하여 가죽의 콜라겐과 화학적으로 반응하여 안정적인 가교-결합 구조를 형성하여 가죽을 더욱 안정적으로 만들고 부패 및 경화를 방지할 수 있습니다. 옥살산으로 무두질한 가죽은 부드러움, 인성, 내마모성이 우수하여 다양한 가죽 제품의 생산 요구를 충족할 수 있습니다.
(6) 녹 제거 기능
옥살산은 녹 제거 기능이 있어 녹 제거에 사용할 수 있습니다. 옥살산산은 금속 이온과 결합하여 녹(주로 산화철로 구성됨)과 화학적으로 반응하여 수용성 옥살산철을 생성하여 금속 표면의 녹을 제거할 수 있습니다. 그러나 옥살산을 사용할 때는 주의가 필요합니다. 옥살산은 스테인리스강에 대한 부식성이 강하며, 고농도의 옥살산은 손을 쉽게 부식시킬 수 있습니다. 생성된 산성 옥살산염은 용해도는 높지만 약간의 독성을 가지고 있습니다.
의료분야
(1) 의약품 제조
옥살산은 제약 분야에서 널리 사용되며 스트렙토마이신, 옥시테트라사이클린, 테트라사이클린, 스트렙토마이신, 보르네올, 비타민 B12, 페노바르비탈 등과 같은 약물을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 약물 합성 과정에서 옥살산은 반응물 또는 촉매로 작용하고 화학 반응에 참여하며 약물 분자의 합성 및 전환을 촉진할 수 있습니다. 예를 들어, 스트렙토마이신 합성에서 옥살산은 특정 중간체와 반응하여 스트렙토마이신의 전구체 화합물을 형성할 수 있으며, 이는 추가로 가공 및 정제되어 최종 의약품을 얻습니다.

(2) 내산성 및 통증 완화
옥살산은 인체 내 요산 수치를 억제하고 고요산혈증과 통풍 치료에 도움을 주며 관련 증상을 완화시키는 안타시 효과가 있습니다. 체내의 요산과 결합하여 요산의 농도를 낮추고 관절과 신장에 침착되는 것을 감소시켜 통풍으로 인한 통증과 염증을 완화시킬 수 있습니다. 또한 옥살산은 진통 효과도 있어 환자의 질병으로 인한 통증 증상을 완화할 수 있습니다. 그러나 구체적인 진통 메커니즘은 완전히 이해되지 않았으며 신경전달물질 방출을 조절하거나 염증 반응에 영향을 미치는 것과 관련이 있을 수 있습니다.
(3) 칼슘 흡수 촉진
옥살산 분말칼슘과 결합하여 쉽게 흡수되는 옥살산칼슘을 형성하여 칼슘의 흡수율을 높이고 뼈 건강을 향상시킵니다. 특정 조건에서 옥살산과 칼슘의 조합은 안정적인 옥살산 칼슘 복합체를 형성할 수 있습니다. 이 복합체는 장내 용해도와 흡수율이 상대적으로 높아 인체에 더 많은 칼슘 성분을 공급하고 정상적인 뼈 성장과 발달을 유지하며 골다공증과 같은 뼈 질환을 예방할 수 있습니다.


(4) 심혈관 건강 개선
옥살산은 지질 대사를 조절하고 체내 콜레스테롤 축적을 줄이며 심혈관 질환 발병률을 낮추는 데 도움이 됩니다. 이는 체내 지질의 합성, 분해 및 수송에 영향을 미치고, 혈액 내 저-밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-C) 수치를 낮추고, 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-C) 수치를 증가시켜 혈중 지질 프로필을 개선하고, 죽상경화증 위험을 감소시키며, 심혈관계 건강을 보호할 수 있습니다.
연구실 분야
(1) 화학시약
옥살산은 실험실에서 중요한 화학 시약으로 옥살산 에스테르, 옥살산 무수물, 디에틸 옥살산염, 옥살산 나트륨 등과 같은 다른 화학 물질을 제조하는 데 일반적으로 사용됩니다. 유기 합성 실험에서 옥살산은 다른 알코올 화합물과 에스테르화 반응을 거쳐 다양한 옥살산 에스테르를 생성할 수 있으며, 이는 향수, 코팅, 플라스틱 등과 같은 분야에서 폭넓게 응용할 수 있습니다. 또한 옥살산은 또한 옥살산 무수물을 제조하는 데 사용됩니다.
다양한 유기화합물을 합성하는 데 사용할 수 있는 중요한 유기 중간체입니다.
(2) 화학반응에 참여한다
옥살산은 실험실에서 환원제로 작용할 수 있으며 다양한 화학 반응에 참여할 수 있습니다. 예를 들어, 산성 과망간산칼륨 용액이 변색되어 2가 망간이온으로 환원될 수 있는데, 이는 정량 분석에서 과망간산칼륨의 농도를 결정하는 방법으로 사용됩니다. 화학 분석에서 옥살산은 칼슘 및 마그네슘과 같은 금속 이온을 침전시키는 데에도 사용할 수 있으며, 이러한 금속 이온과 함께 불용성 옥살산염 침전물을 형성하여 금속 이온의 분리 및 측정을 달성할 수 있습니다.
환경보호 분야
(1) 중금속 오염 처리
옥살산은 중금속 이온과 결합하여 수용성 옥살산염을 형성하여 중금속 오염을 제거하는 데 도움이 됩니다. 산업폐수 처리 시 폐수에 납, 수은, 카드뮴 등과 같은 중금속 이온이 포함되어 있는 경우 적절한 양의 옥살산을 첨가하여 중금속 이온과 옥살산이 반응하여 가용성 옥살산염을 형성할 수 있습니다.
그런 다음 침전, 여과 및 기타 방법을 통해 폐수에서 중금속 이온을 제거하여 폐수 정화라는 목표를 달성할 수 있습니다.
(2) 폐수 및 배기가스 처리
옥살산 분말폐수 및 배기가스 처리에 사용되어 오염물질 배출을 줄일 수 있습니다. 폐수 처리에서 옥살산은 폐수의 pH 값을 조정하여 적절한 처리 조건을 달성할 수 있으며 폐수의 특정 유기 오염 물질과 화학적으로 반응하여 무해한 물질로 분해할 수도 있습니다. 배기 가스 처리에서 옥살산은 이산화황과 같은 특정 유해 가스를 흡수하여 배기 가스의 대기 오염을 줄일 수 있습니다.
기타 분야
(1) 기타분야식품가공(소형적용)
표백이나 보존 등 식품 가공에 소량의 옥살산을 사용할 수 있지만 복용량을 엄격하게 제어해야 합니다. 식품 표백 측면에서 옥살산은 식품 표면의 색소와 불순물을 제거하여 식품의 외관 품질을 향상시킬 수 있습니다. 식품 보존 측면에서 옥살산은 특정 미생물의 성장과 번식을 억제하고 식품의 유통 기한을 연장할 수 있는 특정 항균 효과를 가지고 있습니다.
그러나 옥살산은 인체에 대한 독성으로 인해 식품 가공에서의 사용이 엄격히 제한되고 규제됩니다.
(2) 식물추출공정
부분 식물 추출 공정에서는 옥살산을 활용하여 불순물을 용해하고 대상 성분을 정제합니다. 식물 활성 성분의 추출 과정에서 식물에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등과 같은 불순물이 포함되는 경우가 많습니다. 옥살산은 이러한 불순물과 화학 반응을 거쳐 추출 용매에 용해될 수 있으며, 이를 통해 불순물로부터 표적 성분을 분리하여 표적 성분의 순도와 추출 효율을 향상시킬 수 있습니다.

옥살산의 공업적 생산방법으로는 주로 포름산나트륨법, 산화법, 카르보닐 합성법, 에틸렌글리콜 산화법, 프로필렌 산화법, 일산화탄소 결합법 등이 있다.
일산화탄소를 정제한 후 압력 하에서 수산화나트륨과 반응하여 포름산나트륨을 생성하고, 이를 고온에서 탈수소시켜 옥살산나트륨을 생성합니다. 옥살산나트륨은 납(또는 석회화), 산성화, 결정화, 탈수 및 건조 공정을 거쳐 완성된 옥살산을 얻습니다. 일산화탄소와 수산화나트륨의 합성 압력은 일반적으로 1.8-2.0 MPa입니다. 탈수소화 온도는 400도이다.

전분이나 포도당 모액을 원료로 하여 명반촉매하에서 질산황산과 산화반응시켜 옥살산을 얻는다. 배기가스 중의 질소산화물은 흡수탑으로 보내져 회수되어 묽은질산을 생성합니다.

일산화탄소는 90% 이상으로 정제된 후 팔라듐 촉매 존재 하에서 부탄올과 카르보닐화 반응을 거쳐 디부틸 옥살레이트를 생성하고 이를 가수분해하여 옥살산을 얻습니다. 이 방법은 액상-방법과 기상{3}}방법으로 나누어지며, 반응 조건은 더 낮고 반응 압력은 300-400 kPa입니다. 액상법의 반응압력은 13.0~15.0MPa이다.

에틸렌 글리콜은 원료로 사용되며 질산과 황산이 있는 상태에서 공기로 산화됩니다.
산화 공정은 두 단계로 수행됩니다. 첫 번째 단계는 프로필렌을 질산으로 산화시켜 알파니트롤락트산으로 전환시키는 것입니다. 그런 다음 옥살산을 얻기 위해 추가 촉매 산화가 수행됩니다. 두 번째 단계에서는 혼합산을 산화제로 사용할 수도 있습니다. 프로필렌 산화 방법은 프로필렌을 기준으로 총 수율이 90%가 넘는 산업용 등급의 옥살산 이수화물 화합물을 생산합니다.
원료 소비 할당량은 코크스 510kg/t(84%), 황산 950kg/t(100%), 가성소다 920kg/t(100%)이다.

옥살산 분말일반적으로 자연계의 많은 식물 세포막에 염의 형태로 존재합니다. 과거 산업계에서는 우드칩과 강알칼리를 240~250도에서 함께 녹여 먼저 옥살산염을 만든 뒤 이를 산성화해 옥살산을 얻었다. 이후에는 포름산나트륨 탈수소법을 사용하여 옥살산을 생산했습니다. 산업계에서는 일산화탄소(예: 황인 생산에서 발생하는 테일 가스)가 가성소다에 흡수되어 포름산나트륨을 생성합니다. 후자는 380도에서 탈수소화되어 옥살산 나트륨을 얻은 다음 석회와 황산으로 처리하여 옥살산을 생성합니다.
FAQ
옥살산을 먹으면 어떻게 되나요?
옥살산은 포유류 대사의 정상적인 최종 산물이지만, 옥살산을 추가로 섭취하면 산이 소변으로 배설될 때 요로에 결석이 형성될 수 있습니다. 옥살산염 함량이 높은 식품을 담그고 조리하면 침출을 통해 옥살산염 함량이 감소합니다.
옥살산은 식초와 같은가요?
옥살산은 심한 녹, 광물성 얼룩, 목재 표백에 이상적인 강력하고 특수한 세척제인 반면, 식초는 가벼운 세척과 석회질 제거에 더 적합한 순하고 안전한 가정용 산입니다. 옥살산은 더 빠르게 작용하지만 주의가 필요합니다(독성, 자극성). 반면 식초는 안전하고 일상적으로 사용하기에 다양합니다.
토마토에서 옥살산이 발견되나요?
예, 토마토에는 옥살산이 존재합니다. 토마토에는 보통 100g당 약 50mg의 옥살산이 함유되어 있습니다. 구연산과 말산도 존재하지만 옥살산은 토마토에서 자연적으로 발생하는 유기산 중 하나로 인식됩니다.
옥살산은 신체에 어떤 역할을 합니까?
옥살산은 많은 식물에서 발견되는 독성 화합물로, 다량 또는 농축된 형태로 섭취할 경우 급성 신부전, 입/목 화상, 구토, 경련 등 심각한 중독을 일으킬 수 있습니다. 이는 체내 칼슘과 결합하여 옥살산칼슘 결정을 형성하며, 이는 신장 손상, 신장 결석 및 영양 흡수 감소를 유발할 수 있습니다.
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