Was ist Zitronensäure?
Zitronensäure ist eine organische Säure, die in Zitrusfrüchten und anderen Früchten vorkommt und eine Art Hydroxysäure mit drei Carboxygruppen (-COOH) ist.
Sie ist ein farbloser, durchsichtiger oder weißer Feststoff, der in wasserfreien Kristallen ohne Wassermoleküle oder als Monohydrat mit einem einzigen Molekül kristallinen Wassers vorliegt. Beide sind geruchlos und haben einen sauren Geschmack.
Zitronensäure kommt in der Mitte des TCA-Kreislaufs (Zitronensäurekreislauf) vor, der Kohlenhydrate, Fette und Proteine in Energiestoffe aufspaltet, und hat wichtige Funktionen. Außerdem hat sie antibakterielle Eigenschaften und die Fähigkeit, Kalzium zu absorbieren.
Anwendungen von Zitronensäure
Zitronensäure wird je nach ihrer Reinheit in der Pharmazie, der Lebensmittelindustrie und in der Kosmetik verwendet.
1. Pharmazeutische Anwendungen
Zitronensäure für pharmazeutische Zwecke wird als Rohstoff in Präparaten zur Pufferung, Geschmackskorrektur und Schaumbildung verwendet.
2. Verzehrbare Zitronensäure
Verzehrbare Zitronensäure wird einer Vielzahl von Lebensmitteln als Säuerungsmittel für die Fruchtsäure und als Vitamin-C-Stabilisator (Antioxidationsmittel) zugesetzt. Sie wird auch als Nahrungsergänzungsmittel verwendet, um Müdigkeit zu lindern, Muskelschmerzen zu verringern, den Appetit zu steigern und die Leberfunktion zu verbessern.
Darüber hinaus wird Zitronensäure aufgrund ihres sauren Charakters auch als pH-Regulator verwendet. Indem sie den pH-Wert von Lebensmitteln reguliert, kann sie das Wachstum von Mikroorganismen hemmen und die Haltbarkeit verbessern.
3. Industrielle Anwendung
Aufgrund ihrer Eigenschaft, Kalzium zu absorbieren, wird Zitronensäure in der Industrie zur Reinigung von Kalziumkarbonat verwendet, das Wasserflecken verursacht. Sie hat auch die Eigenschaft, alkalische Flecken zu neutralisieren und kann Seifenschaum auflösen und entfernen.
Sie wird auch in Badesalzen und Badebomben verwendet.
4. Kosmetika
Zitronensäure für Kosmetika wird als pH-Einsteller, pH-Puffer und Adstringens verwendet, wobei ihre sauren Eigenschaften genutzt werden. Der pH-Wert der Haut ist leicht sauer (pH 4,5-6), und Änderungen des pH-Werts können zu Hautreizungen führen. Um den pH-Wert auf einem leicht sauren Niveau zu halten, können den Produkten pH-Regulatoren zugesetzt werden.
Die adstringierende Wirkung bezieht sich auf die Verengung der Poren und die Hemmung der übermäßigen Schweiß- und Talgabsonderung; neben Zitronensäure werden häufig saure Stoffe wie Aluminiumchlorid, Alaun und Zinksulfat verwendet.
Eigenschaften von Zitronensäure
1. Physikalische Eigenschaften
Zitronensäure ist ein weißes, geruchloses, kristallines oder kristallines Pulver mit einem Molekulargewicht von 192,13, dargestellt durch die chemische Formel C3H4 (OH) (COOH) 3.
Es handelt sich um einen brennbaren Stoff mit einem Flammpunkt von 100 °C, einem Schmelzpunkt von 153 °C, keinem Siedepunkt, einer Zersetzungstemperatur von 175 °C, einem Zündpunkt von 1010 °C, einem unteren Explosionsbereich von 1,9 Vol.-% und einem oberen Explosionsbereich von 4,8 Vol.-%. Es hat eine Dichte von 1,665 g/cm3 und einen pH-Wert von ungefähr 2,0 in einer 2-%igen wässrigen Lösung.
2. Chemische Eigenschaften
Mit einer Löslichkeit von 59,2 g/100 g (20 °C) ist es extrem wasserlöslich und stark hygroskopisch. Auch in Ethanol ist es leicht löslich.
Obwohl es bei normaler Handhabung stabil ist, kann es bei Kontakt mit starken Oxidationsmitteln oder starken alkalischen Mitteln heftig reagieren. Die wässrige Lösung ist außerdem sauer und kann Metalle korrodieren.
Es zersetzt sich bei 175 °C und wandelt sich in Aconitsäure um. In Pulverform kann sie eine Staubexplosion verursachen, wenn sie mit Luft in konstanter Menge gemischt wird.
Weitere Informationen zu Zitronensäure
1. Sicherheit
Zitronensäure ist eine sehr sichere Verbindung, da sie in Lebensmitteln und Kosmetika verwendet wird. Andererseits ist sie stark augenreizend und reizt die Atemwege, wenn sie in großen Mengen eingeatmet wird, so dass beim Umgang mit ihr darauf geachtet werden muss, den Kontakt mit den Augen und das Einatmen großer Mengen zu vermeiden.
2. Handhabung
Beim Umgang mit Zitronensäure sind Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Schutzbrille und Schutzmaske zu tragen und in einem belüfteten Bereich zu arbeiten. Nach der Handhabung sollten die Hände gründlich gewaschen werden.
Halten Sie die Lagerräume sauber, um eine Verunreinigung des Produkts zu vermeiden, und lagern Sie es vor direkter Sonneneinstrahlung, hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit geschützt. Da das Produkt stark hygroskopisch ist, sollte die Feuchtigkeitsaufnahme durch Verschließen des Behälters und Lagerung an einem trockenen Ort vermieden werden.
Vermeiden Sie den Kontakt mit starken Oxidationsmitteln, starken Alkalien und Metallen, da diese eine Gefahr der Farbvermischung darstellen, und lagern Sie es in Polyethylen, Polypropylen oder Glas.