Лимонна кислота – це кристалічна речовина білого кольору, добре розчинна у воді, розчинна в етанолі, малорозчинна в діетиловому етері. Слабка триосновна кислота.
Лимонна кислота є органічною кислотою з формулою C6H8O7. Вона є природним агентом кислотності, який зустрічається в багатьох фруктах, зокрема в лимонах, лаймах та грейпфрутах. Лимонна кислота має дуже кислий смак і використовується як добавка у харчовій промисловості для покращення смаку і консервації продуктів.
Хімічні властивості лимонної кислоти
Лимонна кислота має деякі хімічні властивості, серед яких:
- Кислотність: Лимонна кислота є слабкою кислотою. У водному розчині вона дисоціює, утворюючи водні іони водню (H+) та іони лимонату (C6H5O7-). Це робить її кислою і дозволяє використовувати як регулятор pH у різних додатках і продуктах.
- Хелатуючі властивості: Лимонна кислота володіє здатністю утворювати комплексні сполуки з різними металами, такими як кальцій, залізо, мідь та інші. Це дозволяє використовувати її як хелатуючий агент в харчовій промисловості, фармацевтиці та інших галузях.
- Окиснювальні властивості: C6H8O7 може взаємодіяти з оксидантами, зокрема з киснем, утворюючи окиснені продукти. Це реактивні властивості можуть бути використані, наприклад, для видалення плям та відбілювання в побутових приборах.
- Розчинність: Лимонна кислота розчиняється у воді добре, утворюючи кислі розчини. Вона також розчинна в багатьох органічних розчинниках, таких як етанол і ефіри.
- Термохімічна стабільність: C6H8O7 стабільна при звичайних умовах температури та тиску. Вона може розкладатися при підвищених температурах, зокрема при нагріванні до високих температур або під впливом сильних окисників.
Це лише кілька хімічних властивостей лимонної кислоти.
Отримання
Лимонна кислота може бути отримана шляхом декількох способів. Ось два основних методи отримання лимонної кислоти:
- Ферментація: Лимонна кислота може бути отримана шляхом ферментації природних речовин, таких як цукор або глюкоза, за допомогою бактерій або грибків. Процес включає вирощування мікроорганізмів у спеціальних культивуючих середовищах, де вони перетворюють цукор на лимонну кислоту. Після ферментації отриманий розчин може бути відокремлений, очищений і висушений, щоб отримати лимонну кислоту у порошковій формі.
- Синтез: C6H8O7 також може бути синтезована хімічним шляхом. Один з найпоширеніших методів синтезу полягає в використанні цитратної кислоти, яка отримується з цитрусових фруктів або цитратних солей, і подальшому окисленні цитратної кислоти за допомогою окисників, таких як надоксид кальцію. Цей процес включає декілька етапів, включаючи гідроліз, окислення і відновлення, які приводять до утворення лимонної кислоти.
Обидва цих методи використовуються в промисловості для отримання лимонної кислоти у великому масштабі.
Використання лимонної кислоти
Лимонна кислота має широкий спектр застосувань у різних галузях.
Ось кілька основних застосувань лимонної кислоти:
- Харчова промисловість: C6H8O7 використовується як добавка в харчових продуктах для покращення смаку, консервації та регулювання pH. Вона додає кислий смак у продукти, такі як напої, солодощі, консерви, соуси та сиропи.
- Косметична промисловість: C6H8O7 використовується у виробництві косметичних засобів, таких як зубні пасти, шампуні, миючі засоби та креми. Вона може використовуватись як регулятор pH, антиоксидант і відбілювач.
- Фармацевтична промисловість: C6H8O7 використовується у виробництві фармацевтичних препаратів, таких як вітамінні препарати, дезінфікуючі засоби, антисептики та розчини для ін’єкцій. Вона може використовуватись як регулятор pH, стабілізатор та консервант.
- Побутове використання: Лимонна кислота може бути використана в побуті для розчинення вапняних відкладень, видалення ржавчини та плям, очищення кавоварок, посуду та ванних кімнат. Вона також може використовуватись як природний ароматизатор і освіжувач повітря.
- Промисловість прибирання: C6H8O7 використовується в промисловості прибирання для очищення поверхонь, устранення вапняних відкладень, видалення іржі та дезінфекції. Вона може бути частиною складу очищуючих засобів, миючих порошків та миючих рідин.
- Ферментна продукція: Лимонна кислота використовується у виробництві ферментів, таких як цитрат, які використовуються у фармацевтиці та харчовій промисловості.
- Фотографія: C6H8O7 може бути використана в процесі розробки фотографічних плівок і паперу.
Це лише кілька прикладів застосування лимонної кислоти, і вона має ще багато інших використань в різних галузях.