Мурашина кислота. Рекомендації по застосуванню у бджільництві.

Мурашина кислота (метанова кислота) з формулою НСООН, являє собою органічне сполуку з групи насичених одноосновних кислот. Назві кислота зобов'язана рудим лісовим мурахам, з яких була вперше виділена ще в 1670 році. У природному середовищі зустрічається також у бджіл, медуз, а в рослинному світі – у складі кропиви, щавлю, деяких фруктів і хвої.

Мурашина кислота – безбарвна рідина з різким характерним запахом. Добре розчиняється в органічних розчинниках – бензолі, толуолі, ацетоні, гліцерині. З водою, ефіром і спиртом змішується.

Застосування Мурашиної кислоти ТМ "Клебріг"

Застосуванння мурашиної кислоти здебільшого ґрунтується на її бактерицидна дія відносно дріжджів і цвілі. При концентрації мурашиної кислоти 0,2 % дріжджі гинуть через 24 год, а при 1 % через 30 хв. Завдяки своїй летючості легко видаляється при нагріванні.

У хімічній промисловості вона використовується як відновник при синтезі органічних речовин. Мурашина кислота використовується як синтетичний проміжний продукт для різних фармацевтичних та харчових хімічних речовин, включаючи синтетичний інсулін (очищення рекомбінантного інсуліну), кофеїн, аспартам та вітамін В1.

У сільському господарстві - як консервуюча і антибактеріальна речовина при заготівлі корму, яка уповільнює процеси гниття, завдяки чому довше зберігається сировина. Використання хімічних препаратів збільшує ефективність силосування при використанні рослин з недостатнім вмістом цукру або, навпаки, надмірним. У даному випадку мурашина кислота є найбільш вигідним консервантом з економічної точки зору. Додавання мурашиної кислоти призводить до швидкого зниження рН, що сприяє росту молочнокислих бактерій і пригнічує ріст бактерій, які утворюють небажані сполуки, такі як олеїнова кислота. Особливо важливо підтримувати високу вологість (до 80 %), яка допомагає збільшенню дії кислоти (залежно від того, що використовують при утворенні силосу). Крім цього в сільському господарстві дану речовину широко застосовують для виготовлення речовин, які видаляють іржу і вапняний наліт та для боротьби з кліщами.  

Мурашина кислота використовується для боротьби з кліщем сімейства Varroa. Для обробки бджолиних сімей застосовують кислоту марки А або Б яка має концентрацію 85 – 87 %. При будь-яких операціях з мурашиною кислотою потрібно бути уважними і дотримуватися необхідних заходів безпеки.  Для результативної боротьби з кліщем Varroa необхідно вірно витримувати концентрацію кислоти, тому що можна завдати непоправної шкоди бджолам. Мурашину кислоту, яку використовують необхідно налити у випарник. Він призначений для цієї роботи і складається з стійкої до кислоти пластмаси. У випарник потрібно налити близько 30–50 мл кислоти і розмістити скраю гнізда, а також його можна підвісити для збільшення ефективності. Мурашину кислоту необхідно залишити мінімум на 3–5 днів, інтервал обробки дорівнює 12 днів. Восени цілком достатньо разове застосування.

Дуже ефективна мурашина кислота при використанні у випарниках, що мають форму плитки. Плитку просочують 60 % кислотою, а потім поміщають у вулик. Використовувати випарник потрібно у вечірній час, при цьому льотка повинна має бути відкрита.

Плитка Кремер – це ще один ефективний спосіб боротьби з кліщем, який полягає в тому, що мурашина кислота у великій кількості наноситься на плитку товщиною у 12 мм. Плитка запаюється в пластиковий пакет, який при поміщенні у вулик пробивається в декількох місцях. Кількість отворів залежить від розмірів вулика. Цей спосіб дозволяє якнайдовше продовжити дію кислоти.  

Мурашина кислота застосовується у ролі консерванту і антибактеріального компонента при заготівлі кормів. Кислота здатна запобігати гнильним процесам, які, зазвичай, зароджуються в збереженому сіні та силосі. Тому, її додавання підвищує стійкість кормової маси до патогенів, зберігає якість продукції і збільшує терміни зберігання.

Мурашиною кислотою обробляють кормове зерно, щоб воно зберігалося набагато довше. При цьому наявність речовини в кормі ніяк не позначається на тварин, оскільки мурашина кислота легко та безпечно виводиться з організму. Перед зимовим сезоном шляхом обприскування кислотою обробляють приміщення, у яких утримуються тварини. Так оберігають стійла, ферми від гниття на стінах і появи цвілі. Кислота гнітюче впливає на будь-які мікроорганізми, вони швидко гинуть, а поверхні тривалий час зберігаються чистими.
 
Бджільництво

Застосовується як антисептик для обробки вуликів у бджільництві. Бджоли містять деяку кількість мурашиної кислоти, яку використовують для очищення свого житла і боротьби зі шкідниками. Бджолярами застосовується 85%-ва чиста кислота, яка вважається найбільш прийнятною для обробки вуликів. Це найбільш ефективний засіб для боротьби з такими захворюваннями як варроатоз, акарапідоз, браулез і воскова міль. А також гнітюче впливає на збудників гнильця, аскофероза, нозематозу.

 Рекомендації по застосуванню мурашиної кислоти ТМ Клебріг у бджільництві

Весняна обробка вуликів проводиться двічі: коли повітря прогрівається до 14°C, а також повторюється через 7-10 днів. Для цього у вулик поміщають 30-35 мл мурашиної кислоти для природного випаровування. Аналогічно роблять восени, під час підготовки бджіл до зими. Спеціально розроблених випарників для вуликів не існує, тому досвід бджолярів керується кількома варіантами використання кислоти у вуликах:

•     В поліетиленовий пакет поміщаються три картонні пластинки, величиною приблизно 15 на 20 см, просочені мурашиною кислотою. У пакеті роблять отвори по 1,5 см і поміщають його на рамки отворами вниз.
•     Використовують будь-які маленькі флакони, в які можна налити 50 мл кислоти, і розміщують в них гноти. Останні повинні добре просочитися кислотою, щоб випаровувати її зовнішнім розпушеним кінцем. Флакони ставлять ближче до задньої стінки вулика для більш рівномірного розподілу випарів.
•     Деякі бджолярі використовують поліетиленові кришки з мурашиною кислотою, які залишають зверху рамок для вільного випаровування.

Також для безпеки бджіл і досягнення найбільшого ефекту при використанні мурашиної кислоти рекомендується:

•     відкрити всі льотки для провітрювання вулика і забезпечити до них доступ бджіл;
•     перед розміщенням препарату бджіл попередньо окурюють;
•     не слід залишати речовину у вулику більше ніж на 5 днів;
•     при роботі з кислотою бджоляру необхідно дотримуватися техніки безпеки і використовувати засоби захисту;
•     концентрацію слід зменшити, якщо бджолина сім'я незначна;
•     використання кислоти можливо на відкритому повітрі, вдень в безвітряну погоду, коли повітря досить прогріте.

Щоб уникнути передозування не перевищувати обсяг 100 мл кислоти в будь-якому з наведених вище способів.

Розклад мурашиної кислоти при нагріванні з концентрованою сірчаною кислотою

Реактиви: мурашина кислота,  сірчана кислота.

У пробірку наливають 3 краплі мурашиної кислоти, 3 краплі концентрованої сірчаної кислоти і нагрівають. Бурхливо виділяється газ, при підпалюванні він горить блакитними спалахами.
HCOOH + H2SO4 = CO + H2O
Мурашина кислота під дією концентрованої сірчаної кислоти розкладається з утворенням оксиду вуглецю. Ця властивість відрізняє мурашину кислоту від інших карбонових кислот.

Приклади використання мурашиної кислоти в органічному синтезі

Бензімідазол

Реагенти

• о-фенілендіамін – 2,7 г
• мурашина кислота 85 % - 1,7 мл
• натрію гідроксиду 10 % водний розчин – 15 мл
• вугілля активоване – 0,2 г
• папір індикаторний універсальний

Обладнання та посуд

• колба круглодонна з/ш 100 мл
• дефлегматор
• баня водяна
• склянка 100 мл
• колба конічна б/ш 100 мл
• плитка електрична
• воронка
• колба Бунзена
• воронка Бюхнера або фільтр Шотта

о-Дифункціоналізовані бензени – зручні сполуки для синтезу бензоконденсованих 1,3-азолів (бензімідазолів, бензотіазолів тощо).

Нагріваємо у круглодонній колбі місткістю 100 мл із дефлегматором на водяній бані 2,7 г о-фенілендіаміну та 1,7 мл 85 % мурашиної кислоти впродовж двох годин. Додаємо до охолодженої реакційної суміші помішуючи, 10 % розчин гідроксиду натрію порціями до слабколужного середовища. Осад, що утворився, відфільтровуємо і промиваємо водою (для промивання продукту варто застосовувати холодну воду, щоб мінімізувати втрати, пов’язані з розчинністю бензімідазолу у воді).

Неочищений продукт без попереднього осушення перекристалізовуємо з води, для чого розчиняємо бензімідазол у 40 мл киплячої води, додаємо активоване вугілля, витримуємо при слабкому кипінні 5 хвилин і фільтруємо від вугілля гарячий розчин через прогріту воронку. Фільтрат охолоджуємо впродовж 20 хвилин на льодяній бані, кристали відфільтровуємо, промиваємо близько 10 мл води та висушуємо на повітрі.

Отримуємо 2,4 г (83 %) продукту у вигляді крупних безбарвних кристалів із Тпл 170-172 °С.

Бензотриазол

Реагенти:

• о-фенілендіамін – 1,8 г
• мурашина кислота 85 % - 4,2 мл
• натрію нітрит – 1,2 г
• амоніаку 2 Н водний розчин
• папір індикаторний універсальний
• бензен
• вугілля активоване

Обладнання:

• склянка 100 мл
• баня льодяна
• колба Бунзена
• воронка Бюхнера або фільтр Шотта

о-Фенілендіамін – один із прикладів ароматичних амінів, які практично неможливо перетворити на солі діазонію, оскільки під дією нітрозуючих агентів відбувається його миттєва гетероциклізація.

У склянці місткістю 100 мл готуємо розчин 1,8 г о-фенілендіаміну у 4,2 мл 85 % мурашиної кислоти та 8 мл води. При перемішуванні додаємо до цього розчину 1,2 г нітриту натрію, внаслідок чого реакційна суміш розігрівається й набуває червонуватого забарвлення. Розчин охолоджуємо на льодяній бані, і обережно нейтралізуємо 2 Н розчином амоніаку до рН 7. Осад, що утворився, відфільтровуємо і промиваємо холодною водою.

Осад висушуємо на повітрі та перекристалізовуємо з бензену (близько 5 мл розчинника на 1 г неочищеної речовини) із застосуванням активованого вугілля.

Отримуємо 1,3-1,5 г (65-75 %) продукту у вигляді безбарвних голкоподібних кристалів із Тпл 98-99 °С.

Безпечність мурашиної кислоти

Мурашина кислота при попаданні на шкіру викликає опіки. Цим пояснюється подразнююча дію кропиви (в листі якої вона міститься) і укусів мурашок. Однак мурашина кислота швидко переробляється і виводиться з організму. Згідно до міжнародної картки хімічної безпеки (International Chemical Safety Cards, ICSC) для мурашиної кислоти (ICSC 0485, квітень 1997) вдихання мурашиної кислоти може викликати болі в горлі, кашель, віддишку, втрату свідомості. Тому виробниче приміщення з мурашиною кислотою має мати хорошу вентиляцію і працювати з нею потрібно лише в захисному одязі та захисній масці для захисту органів дихання.

Яких пропорцій варто дотримуватися для створення розчину Мурашиної кислоти ТМ "Клебріг" для дезінфекції вуликів?

• На 1л мурашиної кислоти додаємо близько 700 мл кип'яченої води, таким чином отримуємо приблизно 50% розчин, використовуємо 1,5 куб. см на 1 середню сім'ю.