Citric acid

Citric acid
General
Systematic name	2-hydroxypropane- 1,2,3-tricarboxylic acid
Other names	?
Empirical formula	C6H8O7
SMILES	C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O
Molar mass	192.027 g/mol
Appearance	crystalline white solid
CAS number
Properties
Density and phase	1.665 g/cm³
Solubility in water	133 g/100 ml (20°C)
Melting point	153 °C (307.4 °F, 426 K)
Boiling point	decomposes at 175 °C (448 K)
Acidity (pKa)	pKa1=3.15 pKa2=4.77 pKa3=6.40
Viscosity	? cP at ?°C
Structure
Crystal structure	?
Dipole moment	? D
Hazards
MSDS	External MSDS
Main hazards	skin and eye irritant
NFPA 704	1 2 0
Flash point	?°C
R/S statement	R: ? S: ?
RTECS number	?
Supplementary data page
Structure and properties	n, εr, etc.
Thermodynamic data	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Spectral data	UV, IR, NMR, MS
Related compounds
Related compounds	sodium citrate, calcium citrate
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25°C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references

Citric acid is a weak organic acid found in citrus fruits, som är frukter av blommande växter av släktet Citrus i familjen Rutaceae, med ursprung i tropiska och subtropiska Sydostasien, och inklusive citron, grapefrukt, apelsin, mandarin och lime. I biokemi är citronsyra viktig som mellanprodukt i citronsyracykeln och förekommer därför i metabolismen av nästan alla levande saker.

citronsyra visar både den goda och dåliga användningen av mänsklig kreativitet. Produktionstekniker har utvecklats för dess användning som livsmedelstillsats—citronsyra är ett naturligt konserveringsmedel och används också för att tillsätta en sur (sur) smak till mat och läsk—;som ett miljövänligt rengöringsmedel; som en antioxidant (saktar eller förhindrar oxidation av andra kemikalier); för att hålla fettkulor separata i glass; bland många användningsområden. Å andra sidan krävs citronsyra för att producera HMTD, ett sprängämne med oro när det gäller terrorism, och som en buffert för att öka lösligheten av brunt heroin i den olagliga läkemedelsindustrin.

över hela världen produceras cirka en miljon ton citronsyra kommersiellt varje år (Soccol et al., 2003).

citronsyra finns i en mängd olika frukter och grönsaker, men den är mest koncentrerad i citroner och limefrukter, där den kan utgöra så mycket som åtta procent av fruktens torrvikt.

egenskaper

vid rumstemperatur är citronsyra ett vitt kristallint pulver. Det kan existera antingen i vattenfri (vattenfri) form eller som ett monohydrat som innehåller en vattenmolekyl för varje molekyl citronsyra. Den vattenfria formen kristalliserar från varmt vatten, medan monohydratet bildas när citronsyra kristalliseras från kallt vatten. Monohydratet kan omvandlas till vattenfri form genom upphettning över 74 CCG.

citronsyra löses också i absolut (vattenfri) etanol (76 delar citronsyra per 100 delar etanol) vid 15 CCG.

kemiskt delar citronsyra egenskaperna hos andra karboxylsyror. (organiska syror som kännetecknas av närvaron av en karboxylgrupp, som har formeln-C(=O)OH, vanligtvis skrivet-COOH eller-CO2H.) Vid upphettning över 175 \ C. C. sönderdelas den genom förlust av koldioxid och vatten.

Upptäcktshistoria

upptäckten av citronsyra har krediterats alkemisten i åttonde århundradet Jabir Ibn Hayyan (även känd som Geber), som också upptäckte saltsyra (från salt), salpetersyra (från saltpeter), ättiksyra (från vinäger) och vinsyra (från vinframställningsrester).

citroner, grapefrukt och andra citrusfrukter innehåller en hel del citronsyra

medeltida forskare i Europa var medvetna om den sura naturen av citron och lime juice; sådan kunskap registreras i det trettonde århundradet encyclopedia Speculum Majus (The Great spegel), sammanställd av Vincent av Beauvais.

citronsyra isolerades först 1784 av den svenska kemisten Carl Wilhelm Scheele, som kristalliserade den från citronsaft.

produktion

citronsyraproduktion i industriell skala började 1860, baserat på den italienska citrusfruktindustrin.

1893 upptäckte C. Wehmer att Penicilliumform kunde producera citronsyra från socker. Mikrobiell produktion av citronsyra blev emellertid inte industriellt viktig förrän första världskriget störde italiensk citrusexport. År 1917 upptäckte den amerikanska livsmedelskemisten James Currie att vissa stammar av formen Aspergillus niger kunde vara effektiva citronsyraproducenter, och Pfizer började produktion på industriell nivå med denna teknik två år senare.

i denna produktionsteknik, som fortfarande är den viktigaste industriella vägen till citronsyra som används idag, matas kulturer av Aspergillus niger på sackaros för att producera citronsyra. Efter att formen har filtrerats ur den resulterande lösningen isoleras citronsyra genom utfällning med kalk (kalciumhydroxid) för att ge kalciumcitratsalt, från vilket citronsyra regenereras genom behandling med svavelsyra.

alternativt isoleras citronsyra ibland från fermenteringsbuljongen genom flytande-vätskeextraktion med en kolvätelösning av den organiska basen trilaurylamin, följt av återextraktion från den organiska lösningen med vatten.

årlig produktion av citronsyra är cirka en miljon ton, vilket gör citronsyra till en av jäsningsprodukterna med de högsta produktionsnivåerna över hela världen (Soccol et al., 2003). Cirka 70% av den totala citronsyraproduktionen konsumeras av livsmedelsindustrin (Prado et al. 2005).

citronsyracykel

citronsyra är en av en serie föreningar som är involverade i metabolisk väg som ingår i nedbrytningen av kolhydrater, fetter och proteiner i koldioxid och vatten för att generera energi. Detta är citronsyracykeln (även känd som trikarboxylsyracykeln och som Krebs-cykeln).citronsyracykeln är en serie kemiska reaktioner av central betydelse i alla levande celler som använder syre för att generera användbar energi genom cellulär andning. I huvudsak innebär cykeln att omvandla den potentiella energin hos en mängd olika näringsämnen till den lättillgängliga energin hos adenosintrifosfat (ATP). Denna cykel är ”kraftverket” som aktiverar all metabolism.

citrat är en mellanhand i citronsyracykeln. Ett citrat är en jonform av citronsyra, såsom C3H5O(COO)33−, det vill säga citronsyra minus tre vätejoner.

citronsyracykeln är källan till två tredjedelar av den mat-härledda energin i högre organismer.

använder

som livsmedelstillsats används citronsyra som smakämne och konserveringsmedel i mat och dryck, särskilt läskedrycker. Den betecknas med E-nummer E330. (E-nummer är koder för livsmedelstillsatser som används på livsmedelsetiketter i Europeiska unionen och vissa länder utanför denna region.) Citratsalter av olika metaller används för att leverera dessa mineraler i en biologiskt tillgänglig form i många kosttillskott. Buffertegenskaperna hos citrater används för att kontrollera pH i hushållsrengöringsmedel och läkemedel.

citronsyrans förmåga att kelatera metaller (reversibel bindning av en ligant till en metalljon) gör den användbar i tvål och tvättmedel. Genom att kelatera metallerna i hårt vatten låter det dessa rengöringsmedel producera skum och fungera bättre utan behov av vattenmjukning. På liknande sätt används citronsyra för att regenerera jonbytarmaterialen som används i vattenmjukgörare genom att avlägsna de ackumulerade metalljonerna som citratkomplex.

citronsyra är den aktiva ingrediensen i vissa badrums-och köksrengöringslösningar. En lösning med en koncentration på sex procent citronsyra tar bort hårda vattenfläckar från glas utan att skrubba.

citronsyra används inom bioteknik och läkemedelsindustrin för att passivera (göra Material passivt eller icke-reaktivt) processrör med hög renhet (i stället för att använda salpetersyra). Salpetersyra anses vara farligt att kassera när den används för detta ändamål, medan citronsyra inte är det.

citronsyra kan tillsättas till glass för att hålla fettkulor separata och kan läggas till recept i stället för färsk citronsaft också. Citronsyra används tillsammans med natriumbikarbonat i ett brett spektrum av brusande formler, både för förtäring (t.ex. pulver och tabletter) och för personlig vård (t. ex. badsalt, badpärlor och rengöring av fett).

När citronsyra appliceras på håret öppnar det yttre skiktet, även känt som nagelbandet. Medan nagelbandet är öppet möjliggör det en djupare penetration i håraxeln. Det kan användas i schampo för att tvätta ut vax och färg från håret. Det används särskilt i produkten” Sun-in ” för blekning, men rekommenderas vanligtvis inte på grund av den mängd skada det orsakar.

citronsyra används också som ett stoppbad i fotografering. Utvecklaren är normalt alkalisk, så en mild syra kommer att neutralisera den, vilket ökar effektiviteten hos stoppbadet jämfört med vanligt vatten.

citronsyra är en av de kemikalier som krävs för syntes av hexametylentriperoxiddiamin (HMTD), ett mycket värme-, friktions-och chockkänsligt sprängämne som liknar acetonperoxid. Inköp av stora mängder citronsyra kan väcka misstankar om potentiell terroristaktivitet.

säkerhet

citronsyra är erkänd som säker för användning i livsmedel av alla större nationella och internationella livsmedelsmyndigheter. Det är naturligt närvarande i nästan alla former av liv, och överskott av citronsyra metaboliseras lätt och elimineras från kroppen.

intressant, trots dess ubiquity, är intolerans mot citronsyra i kosten känd att existera. Lite information är tillgänglig eftersom tillståndet verkar vara sällsynt, men som andra typer av matintolerans beskrivs det ofta som en ”pseudoallergisk” reaktion.

kontakt med torr citronsyra eller med koncentrerade lösningar kan leda till hud-och ögonirritation, så skyddskläder bör bäras vid hantering av dessa material.

det har förekommit felaktiga rapporter om att E330 är en viktig orsak till cancer. Man tror att detta har orsakats av missförstånd och förvirring över ordet Krebs. I det här fallet hänvisar det till Sir Hans Adolf Krebs, upptäckare av Krebs-cykeln, och inte det tyska ordet för cancer. Citronsyra är inte känt för att vara skadligt för kroppen när det tas ensamt.

• kustnära dofter. 2007. Citronsyra MSDS. Kust Dofter. Läst 15 Mars 2007.han är en av de mest kända och mest kända i världen. 2003. Utvärdering av tillhandahållandet av Citronsyrapåsar för engångsbruk till injektionsmissbrukare. Skotskt Centrum för infektion och miljöhälsa. Läst 15 Mars 2007.det är en av de mest populära och mest populära i världen. 2005. Citronsyraproduktion genom Fast Tillståndsfermentering i Halvpilotskala med olika procentandelar behandlad kassava Bagasse. Brasiliansk tidskrift för kemiteknik 22 (4). Läst 15 Mars 2007.det är en av de mest kända och mest kända.). 2003. ”Allmänna aspekter i Citronsyraproduktion genom nedsänkt och fast Tillståndsfermentering.”I kortfattad Encyclopedia of Bioresource Technology, redigerad av A. Pandey, 652-664. New York: Haworth Press. ISBN 1560229802.