Звоните! С 7:00-23:00 8(495)220-16-19

Физические свойства лимонная кислота


Лимонная кислота - это... Что такое Лимонная кислота?

Лимо́нная кислота́ (2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, 3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая) (C6H8O7) — кристаллическое вещество белого цвета, температура плавления 153 °C, хорошо растворима в воде, растворима в этиловом спирте, малорастворима в диэтиловом эфире. Слабая трёхосновная кислота. Соли и эфиры лимонной кислоты называются цитратами.

Открытие

Впервые лимонная кислота была выделена в 1784 году из сока недозрелых лимонов шведским аптекарем Карлом Шееле.

Биохимическая роль

Лимонная кислота, являясь главным промежуточным продуктом метаболического цикла трикарбоновых кислот, играет важную роль в системе биохимических реакций клеточного дыхания множества организмов.

Нахождение в природе

Поскольку цикл трикарбоновых кислот используют при дыхании все аэробные организмы, то лимонная кислота в определённой концентрации содержится в большинстве прокариотов и почти во всех эукариотах (преимущественно в митохондриях). В наибольшей концентрации она содержится в ряде растений: в ягодах, плодах цитрусовых, хвое, стеблях махорки, особенно много её в китайском лимоннике и недозрелых лимонах.

Свойства

Кристаллы лимонной кислоты, подсвеченные поляризованным светом, в двухсоткратном увеличении

Слабая трёхосновная кислота в растворе подвергается электролитической диссоциации. Константы диссоциации (в воде при 18 °C):

К1 = 8,4·10−4 K2 = 1,7·10−5 K3 = 4·10−7

Проявляет общие для всех карбоновых кислот свойства. При нагревании выше 175 °C разлагается на углекислый газ и воду. В водном растворе образует хелатные комплексы с ионами кальция, магния, меди, железа и др.

Промышленное получение

Лимонную кислоту раньше получали из сока лимона и биомассы махорки. В настоящее время основной путь промышленного производства — биосинтез из сахара или сахаристых веществ (меласса) промышленными штаммами плесневого гриба Aspergillus niger.

Применение

Сама кислота, как и её соли (цитрат натрия, цитрат калия, цитрат кальция), широко используется как вкусовая добавка, регулятор кислотности и консервант в пищевой промышленности (пищевые добавки E330—Е333), для производства напитков, сухих шипучих напитков.

Применяется в медицине, в том числе в составе средств, улучшающих энергетический обмен (в цикле Кребса).

В косметике используется как регулятор кислотности, буфер, хелатирующий агент, для шипучих композиций (ванны).

В нефтяной промышленности при бурении нефтяных и газовых скважин используется для нейтрализации цемента в растворе (например, после срезки с цементного моста). Лимонная кислота удаляет ионы кальция из бурового раствора.

При приёме внутрь в небольших дозах (например, при употреблении цитрусовых) активирует цикл Кребса, что способствует ускорению метаболизма. При похмелье рассматривается токсикологами как мера химической дезинтоксикации.[источник не указан 283 дня]

Влияние на здоровье

Лимонная кислота содержится в организме человека.

Сухая лимонная кислота и её концентрированные растворы при попадании в глаза вызывают сильное раздражение, при контакте с кожей возможно слабое раздражение. При единовременном употреблении внутрь больших количеств лимонной кислоты возможны: раздражение слизистой оболочки желудка, кашель, боль, кровавая рвота. При вдыхании сухой лимонной кислоты — раздражение дыхательных путей.[1]

LD50 для крыс перорально: 3000 мг/кг.

В конце 1970-х годов в Западной Европе получила распространение мистификация, известная как «вильжюифский список», в котором лимонная кислота была названа сильным канцерогеном.[2]

Примечания

dic.academic.ru

Лимонная кислота

Лимонная кислота

Химическая формула продукта: HOC(COOH)(Ch3COOH)2·h3O

Торговые обозначения продукта:

Описание продукта:

Лимонная кислота (2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота, в названии ИЮПАК) представляет собой бесцветное кристаллическое органическое соединение, принадлежащее к семейству карбоновых кислот. Он существует во всех растениях (особенно в лимонах и липах) и во многих тканях животных и жидкостях. В биохимии он участвует в важном метаболизме почти всех живых организмов; Цикл Кребса (также называемый цикл лимонной кислоты или цикл трикарбоновых кислот), часть процесса, посредством которой животные превращают пищу в энергию. Лимонная кислота действует как консервант (или как антиоксидант) и чистящее средство в природе. Он коммерчески получен путем ферментационного процесса глюкозы с помощью формы Aspergillus niger и может быть получен синтетически из ацетона или глицерина. Он может использоваться в качестве кислого вкуса в пищевых продуктах и безалкогольных напитках. Три карбоксильные группы теряют протоны в растворе; Что приводит к превосходному контролю pH в качестве буфера в кислотных растворах. Он используется в качестве ароматизатора, стабилизирующего агента и подкислителя (для контроля кислотности) в пищевой промышленности, в композициях для чистки металлов, поскольку он хелатирует металлы. Лимонная кислота доступна в формах безводного главным образом и в моногидрате, кристаллизованной форме из воды. Гидратированная форма будет превращаться в безводную форму выше 74 ° С. Цитрат представляет собой соль или эфир лимонной кислоты. Цитраты образуются путем замены кислого одного, двух или всех трех карбоновых кислот в лимонной кислоте металлами или органическими радикалами с получением обширной серии солей, сложных эфиров и смешанных (двойных) солей. Цирраты используются в пищевой, косметической, фармацевтической и медицинской промышленности, а также в пластмассовой промышленности; Питательные или пищевые добавки, имеющие функции регулятора кислотности, секвестрирующего и стабилизирующего агента, синергиста антиоксидантов, укрепляющего агента; Антикоагулянт для хранения цельной крови и эритроцитов, а также для образцов крови, таких как цитраты хелатные ионы металлов и соляной слабительные, шипучие лекарственные средства; Высококипящий растворитель, пластификатор и смола для контактных пластмасс. Благодаря своим физико-химическим характеристикам лимонная кислота очень подвижна в окружающей среде и будет разделена на водную среду. Лимонная кислота быстро деградирует как в сточных водах, так и в поверхностных водах и в почве. Лимонная кислота имеет низкую острую токсичность для пресноводных рыб, дафний и водорослей, а также для немногих испытанных морских видов; Более длительные тесты показывают сравнимые значения эффекта. Точно так же лимонная кислота не обладает явным токсическим потенциалом против простейших и многих видов или штаммов бактерий, включая микроорганизмы с активным илом. Основываясь на имеющихся данных, лимонная кислота не считается веществом, представляющим опасность для окружающей среды.

Лимонная кислота была впервые выделена Карлом Шелем в 1874 году, в Англии, из лимонного сока, импортированного из Италии. Итальянские производители имели монополию на свое производство почти 100 лет и продавали продукты по высокой цене. Это привело к широкомасштабным попыткам во всем мире найти альтернативный способ его производства, который включал химические и микробные методы. В 1923 году Вемер наблюдал присутствие лимонной кислоты в качестве побочного продукта оксалата кальция, полученного культурой Penicillium glaucum. Другие исследования показали выделение двух разновидностей грибов, принадлежащих к роду Citromyces (а именно, Penicillium). Однако промышленные испытания не увенчались успехом из-за проблем загрязнения и длительной ферментации. Промышленный процесс был впервые открыт Кюрри в 1917 году, который обнаружил, что Aspergillus niger обладает способностью накапливать значительные количества лимонной кислоты в среде на основе сахара. Он также показал, что высокие концентрации сахара благоприятствовали его производству, что имело место при ограничении роста. В тридцатые годы некоторые единицы были имплантированы в Англии, в Советском Союзе и в Германии для коммерческого производства. Однако биохимическая основа была очищена только в пятидесятых годах с открытием гликолитического пути и цикла трикарбоновых кислот (ТЦА). Процесс с использованием погруженной ферментации был разработан в США. Хотя методы были хорошо разработаны для синтеза лимонной кислоты с использованием химических средств, также были достигнуты лучшие успехи с использованием микробных ферментаций, и с течением времени этот метод стал методом конечного выбора для его коммерческого производства, главным образом из-за экономического преимущества биологического Производство над химическим синтезом. Большое внимание было уделено исследованиям по улучшению микробных штаммов и поддержанию их производственных мощностей. Для получения лимонной кислоты было использовано большое количество микроорганизмов, включая бактерии, грибки и дрожжи. Большинство из них, однако, не в состоянии производить коммерчески приемлемые урожаи. Этот факт можно объяснить тем, что лимонная кислота является метаболитом энергетического метаболизма, и ее накопление в значительных количествах возрастает только в условиях резких дисбалансов. Кубичек и Рор рассмотрели штаммы, продуцируемые для получения лимонной кислоты. Среди них только A. niger и некоторые дрожжи, такие как Saccharomycopsis sp. используются для коммерческого производства. Однако грибок A. niger оставался организмом выбора для коммерческого производства. Основными преимуществами использования этого микроорганизма являются: (а) легкость обращения с ним, (б) его способность ферментировать разнообразные дешевые сырьевые материалы и (в) высокие урожаи. Для отбора микроорганизмов, продуцирующих лимонную кислоту, были использованы два основных метода отбора популяций, а именно «метод одного спора» и «способ прохода». Недостатком метода с одной спорой является то, что минеральная кислота или органические кислоты (глюконовая кислота, Щавелевая кислота) имитируют присутствие лимонной кислоты. Рор улучшил этот метод путем включения специфического красителя для лимонной кислоты (пара-диметиламинобензальдегида) вместо использования индикатора. Наиболее используемым методом улучшения штаммов, продуцирующих лимонную кислоту, является индуцирование мутаций в родительских штаммах с использованием мутагенов. Хотя лимонная кислота в основном производится из крахмала или средств на основе сахарозы с использованием жидкой ферментации, были также использованы различные сырьевые материалы, такие как меласса, несколько крахмалистых материалов и углеводородов. Рор классифицировали сырье, используемое для производства лимонной кислоты, в две группы: (i) с низким содержанием золы, из которой катионы могли быть удалены стандартными способами (например, тростниковый или свекольный сахар, сиропы с декстрозой и кристаллизованная декстроза); (Ii) сырье с высоким содержанием золы и большим количеством других несахарных веществ (например, тростниковая и свекольная патока, сырые нефильтрованные гидролизаты крахмала). Было предпринято несколько попыток для получения лимонной кислоты с использованием мелассы, что является предпочтительным из-за его низкой стоимости и высокого содержания сахара (40-55%). Состав мелассы зависит от различных факторов, например, от мелассы. Виды свеклы и тростника, методы выращивания культур и удобрения и пестициды, применяемые во время культивирования, условия хранения и обработки (например, транспортировка, колебания температуры), производственные процедуры и т. Д. Как тростниковая, так и свекольная патока пригодны для производства лимонной кислоты. Однако меласса из свеклы предпочтительна из-за ее более низкого содержания следовых металлов. Как правило, тростниковая меласса содержит кальций, магний, марганец, железо и цинк, которые оказывают замедляющее действие на синтез лимонной кислоты. Следовательно, для удаления / уменьшения следов металлов требуется некоторая предварительная обработка. Несмотря на это, тростниковая патока обладает трудностями в достижении хорошего выхода ферментации. Были изучены различные другие агропромышленные остатки, такие как яблочная выжимка, жмых кассавы, колосовая шелуха, пшеничная солома, отходы ананаса, сахарная свекла, кожура киви и др. С использованием методов твердофазной ферментации с целью их использования в качестве субстратов для Производство лимонной кислоты. Факт, эти остатки очень хорошо адаптированы к твердым культурам из-за их целлюлозной и крахмалистой природы. Однако, несмотря на то, что эти твердые остатки обеспечивают богатые питательные вещества для микроорганизмов и являются хорошими субстратами для роста и активности микроорганизмов, многое еще предстоит сделать для разработки коммерчески осуществимого процесса с использованием этих остатков.

Физико-химические свойства продукта:

Показатель

Значение

1

Физическое состояние и внешний вид  лимонная кислота

твердый. (Кристаллический порошок)

2

Запах лимонная кислота

Без запаха

3

Вкус лимонная кислота

Кислый. (Сильный.)

4

Молекулярный вес лимонная кислота

192,13 г / моль

5

Цвет лимонная кислота

отсутствует.

6

Точка кипения лимонная кислота

разлагается.

7

Точка плавления лимонная кислота

153 ° С (307,4 ° F)

8

Удельный вес лимонная кислота

1,665 (вода = 1)

9

Вода / масло лимонная кислота

продукт более растворим в воде; (масло / вода) = -1,7

10

Растворимость лимонная кислота

Растворим в холодной воде, горячей воде, диэтиловом эфире. Нерастворим в бензоле.

Хранение и транспортировка продукта:

Меры предосторожности: Беречь от тепла. Хранить вдали от источников возгорания. Заземлите все оборудование, содержащее материал. Не глотать. Не вдыхать пыль. Избегать попадания в глаза. Носить соответствующую защитную одежду. В случае недостаточной вентиляции, наденьте подходящее респираторное оборудование. При проглатывании немедленно обратитесь к врачу и покажите контейнер или этикетку. Хранить вдали от несовместимых веществ, таких как окислители, восстановители, металлы, щелочи.

Хранение: Держать контейнер плотно закрытым. Хранить контейнер в прохладном, хорошо проветриваемом помещении.

Области применения продукта:

  1. Лимонная кислота в Напитки: Обеспечивает терпкость и дополняет ароматы фруктов и ягод. Повышает эффективность противомикробных консервантов. Используется при регулировании pH для обеспечения равномерной кислотности.
  2. Лимонная кислота в Желе, Джемы и Консервы: Обеспечивает терпкость. Регулирование рН.
  3. Лимонная кислота в Конфетное производство: Обеспечивает терпкость. Минимизирует инверсию сахарозы. Производит темный цвет в карамели. Действует как подкислитель.
  4. Лимонная кислота в Замороженные фрукты: снижает pH для инактивации окислительных ферментов. Защищает аскорбиновую кислоту путем инактивации следовых металлов.
  5. Лимонная кислота в Молочные продукты: в качестве эмульгатора в мороженых и плавленых сырах; Подкислитель во многих сырных продуктах и в качестве антиоксиданта.
  6. Лимонная кислота в Жиры и масла: Синергист для других антиоксидантов, как секвестрант.
  7. Лимонная кислота в Фармацевтические препараты: в виде шипучих веществ в порошках и таблетках в сочетании с бикарбонатами. Обеспечивает быстрое растворение активных ингредиентов. Окислитель в мягкой вяжущей рецептуре. Антикоагулянт.
  8. Лимонная кислота  в Косметика и туалетные принадлежности: регулирование pH, антиоксидант как хелатор с металлическим ионами, буферный агент.
  9. Лимонная кислота  в Промышленное применение: Секвестрант ионов металлов, нейтрализатор, буферный агент.
  10. Лимонная кислота в Очистка металлов: удаляет оксиды металлов с поверхности черных и цветных металлов, для предварительной и оперативной очистки оксидов железа и меди
  11. Лимонная кислота  в Прочее: при гальванизации, медной платке, чистке металлов, кожевенном загарении, печатных красках, моющих составах для бутылок, цементе для пола, текстильных изделиях, фотографических реагентах, бетоне, штукатурке, огнеупорах и пресс-формах, клеях, бумаге, полимерах, табаке, отходах и т.д.

chem-portal.ru

Свойства лимонной кислоты

Лимонная кислота представляет кристаллическое вещество, хорошо растворимое в этиловом спирте, воде и практически не растворимое в диэтиловом эфире, имеющее матовый белый цвет. Эфиры лимонной кислоты именуют цитратами. По своему воздействию лимонная кислота выступает в роли натурального или синтетического антиоксиданта. Данная кислота активно применяется в кулинарии. И сегодня мы хотели бы рассказать про свойства лимонной кислоты. Впервые лимонную кислоту выделили из сока неспелых лимонов еще в 1784 году. Открыта она была в Швеции аптекарем Карлом Шеелем. Согласно мнению специалистов, лимонная кислота содержится в большинстве пищевых продуктах. Это вещество входит в состав цитрусовых, ягод, лимонная кислота содержится в хвое, китайском лимоннике и даже в махорке.

Получение

Первоначально лимонную кислоту получали из сока лимона и биомассы махорки. Сегодня ее синтезируют из специальных сахаристых веществ или из обычного сахара при помощи промышленного плесневого гриба.

Применение

Лимонная кислота наряду с ее солями (цитратом калия, цитратом кальция и цитратом натрия) активно используется в качестве вкусовых добавок, консерватора, регулятора кислотности в пищевой промышленности с целью добавления ее в самые разнообразные продукты и напитки. Пищевые добавки лимонной кислоты – Е330, Е331, Е332, Е333. Лимонная кислота, являясь самым распространенным подкислителем, не только способна придать продуктам кисловатый вкус, но и выступает в роли антиокислителя. Кроме того, лимонная кислота способна защищать продукты от действия тяжелых металлов, она является натуральной кислотой, которая широко используется для изготовления разнообразных напитков. Лимонная кислота способна не только придавать напиткам свежести, также она считается регулятором кислотности. Интересен тот факт, что лимонная кислота используется не только в пищевой, но и в газовой и нефтяной промышленности, здесь она используется при бурении скважин для того, чтобы нейтрализовать цемент в растворе, т. к. это вещество способно избавить буровой раствор от избыточных ионов кальция.

Применение в кулинарии

Данное вещество очень полезно для пищевой промышленности, она обладает хорошей растворимостью, низким уровнем токсичности, она безопасна для окружающей среды, она хорошо сочетается со многими химическими веществами. Выше перечисленные свойства кислоты лимонной делают ее незаменимым подкислителем, использующимся в пищевой промышленности. Также данное вещество используется для производства кетчупов, майонеза, желе, джемов, соусов, консервов, плавленых сыров, полив, кондитерских изделий, фруктовых и ягодных консервов, замороженных продуктов, шипучих витаминов, газированных напитков, холодного чая, тонизирующих напитков, сухих напитков, напитков для спорта. Также это химическое соединение используется в качестве консерванта в консервной промышленности для того, чтобы увеличить срок годности большинства продуктов. Лимонную кислоту применяют также при изготовлении рыбных консервов некоторых видов.

Свойства и польза лимонной кислоты

Это вещество славится своими лечебными свойствами. Она участвует в очищении организма от лишних солей, вредных отходов, шлаков, она оказывает положительное воздействие на пищеварительную систему, сжигает углеводы, улучшает зрение, обладает противоопухолевыми свойствами, повышает иммунитет. Кроме того, она участвует в выведении токсинов. Важным преимуществом этого вещества принято считать то, что ее возможно производить в твердом виде, к тому же она оказывает щадящее воздействие на слизистые оболочки дыхательной и пищеварительной системы. Используется лимонная кислота при сильных болях в горле. Для того, чтобы достичь желаемого эффекта, необходимо полоскать горло каждые полчаса-час 30-ым растворов кислоты лимонной. Если случилось так, что лимонной кислоты нет, можно использовать обычный лимон, его нужно медленно рассасывать, запрокинув голову таким образом, чтобы сок смог обволакивать стенки горла. Проводить эту процедуру необходимо как можно чаще, пока не почувствуете облегчение. Лимонная кислота способствует ускорению метаболических процессов, только в том случае, если вы употребляете ее в ограниченном количестве. Кроме того, лимонную кислоту рекомендуют употреблять и при синдроме похмелья, она может помочь снизить интоксикацию организма.

Лимонная кислота в косметической промышленности

Это вещество славится в косметической промышленности тем, что она способна стягивать расширенные поры. Кроме этого, лимонная кислота обладает отбеливающим свойством, именно благодаря этому ее используют для избавления от пигментных пятен, веснушек и отбеливания кожи. После лимонной кислоты кожа приобретает аккуратный матовый оттенок. Лимонная кислота бережно ухаживает за ногтевой пластинкой, она делает ее гладкой и блестящей. Однако помните, нельзя слишком часто использовать лимонную кислоту, иначе это может привести к размягчению ногтя. Чаще всего лимонную кислоту можно встретиться в составе большинства средств, предназначенных для укрепления ногтей, наряду с яблочной или молочной кислотой. Лимонная кислота входит в состав большинства шипучих веществ.

Противопоказания

Не смотря на то, что в организме человеке лимонная кислота содержится всегда, использовать ее нужно очень осторожно. Насыщенные растворы лимонной кислоты могут спровоцировать раздражение кожи, при попадании в глаза это вещество вызывает одно из сильнейших раздражений. Применяя внутрь лимонную кислоту, нужно соблюдать строгую дозировку, важно помнить, что при употреблении слишком больших дозировок лимонной кислоты можно вызвать одно из сильнейших раздражений слизистой оболочки желудка, сопровождающееся кашлем, болью, кровавой рвотой. Не рекомендуется вдыхать лимонную кислоту, это может вызвать раздражение дыхательных путей.

Будет здорово, если вы напишете комментарий:Комментарии:

лана 20:02 22.06.2012
очень интересная информация, спасибо
Mr.Drago 14:20 14.04.2013
Спасибо за ценную информацию!
Евгеника 12:33 23.04.2013
интересовали космитические свойства, спасибо)
игорь 15:59 04.06.2013
успокоили спасибо!
Надю 19:40 21.10.2013
поверхностно и безинформационно

www.edabezvreda.ru

Физические свойства кислот — урок. Химия, 8–9 класс.

Агрегатное состояниеПри нормальных условиях (при температуре 0°C) кислоты могут быть как твёрдыми веществами, так и жидкостями.

Твёрдым  веществом являются ортофосфорная h4PO4, кремниевая h3SiO3, уксусная Ch4COOH, борная h4BO3 и также лимонная кислота.

В жидком  агрегатном состоянии находятся серная h3SO4 и азотная кислота HNO3.

Некоторые кислоты вообще не существуют в чистом виде, а представляют собой водные растворы.

Например, при растворении в воде соответствующих газов образуются плавиковая HF, соляная HCl, бромоводородная HBr, иодоводородная HI и сероводородная кислота h3S. В виде разбавленных водных растворов существует сернистая кислота h3SO3.

Цвет

Водные растворы кислот, как правило, являются бесцветными.

Запах

Некоторые кислоты являются летучими и в концентрированном виде имеют резкий запах.

Например, резкий характерный запах имеют концентрированная азотная и концентрированная соляная кислота. Наверное, ни с чем другим невозможно перепутать характерный запах уксусной кислоты.Сероводородная кислота h3S имеет специфический «аромат» сероводорода, напоминающий запах тухлых яиц.Растворимость кислот в воде

В подавляющем большинстве кислоты хорошо растворяются в воде. Практически нерастворимой является кремниевая кислота h3SiO3. Плохо растворяется в воде борная кислота h4BO3.

Правила безопасности при работе с кислотами

 Серная, соляная, уксусная кислоты могут вызывать сильные ожоги, разрушать ткани. Поэтому при работе с кислотами необходимо соблюдать особые меры предосторожности.

Обрати внимание!

Если кислота попала на одежду или на поверхность тела, то её необходимо очень быстро смыть большим количеством проточной воды или же нейтрализовать разбавленным нашатырным спиртом.

Если кислота попала на деревянную, металлическую или на другую поверхность, её нейтрализуют известью, мелом или содой.

Кислоты необходимо хранить в хорошо укупоренной посуде и в недоступном для детей месте. Обязательно на таре должна быть этикетка с названием кислоты.

Серная кислота является более сильной кислотой, чем соляная. Концентрированная серная кислота обугливает сахар, дерево, хлопок, шерсть и вызывает очень глубокие ожоги кожи. При её разбавлении водой выделяется очень большое количество теплоты.

Обрати внимание!

При приготовлении раствора серной кислоты необходимо следовать следующему правилу: кислоту льют в воду тонкой струйкой по стенке стеклянной посуды, но не наоборот.

Источники:

Оржековский П. А. и др.  Химия: 8-й класс. — Москва: АСТ: Астрель, 2013.

Габриелян О. С. Химия: 8-й класс. — Москва: Дрофа, 2002.

www.yaklass.ru


Смотрите также