柠檬酸是一种重要的有机酸,又名枸橼酸,无色晶体,常含一分子结晶水,无臭,有很强的酸味,易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解,此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业,食品业,化妆业等具有极多的用途。
1. 物理性质
在室温下,柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,有涩味,有微弱腐蚀性,潮解性强,并伴有结晶水化合物生成,在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在:柠檬酸从热水中结晶时,生成无水合物;在冷水中结晶则生成一水合物。加热到 78 ℃时一水合物会分解得到无水合物。在 15 摄氏度时,柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸 C6H8O7 也有含结晶水的柠檬酸 2C6H8O7.H2O 、 C6H8O7.H2O 或 C6H8O7.2H₂O 。
2. 从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类 化合物,并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至 175 ℃时它会分解产生二氧化碳你和水,剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸,有 3 个 H+ 可以电离, 加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。
指标
指标项目
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指标要求
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外观
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白色结晶粉末
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气味
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无味
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PH 值
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——
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含水量
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0.5-9.0%
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硫酸灰分
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≤0.05%
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草酸盐
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≤0.01%
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氯化物
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≤0.005%
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铁
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≤5.0ppm
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砷
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≤1.0ppm
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铅
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≤.05ppm
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用途
用于化工和纺织业
柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂;用作络合剂,掩蔽剂;用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性;使污垢和灰分散和悬浮;提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂;可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。
服装的甲醛污染已是很敏感的问题,柠檬酸和改性柠檬酸可制成一种无甲醛防皱整理剂,用于纯棉织物的防皱整理。不仅防皱效果好,而且成本低。
用于环保
柠檬酸 - 柠檬酸钠 缓冲液用于烟气脱硫。柠檬酸 - 柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、吸收率高等原因,是极具开发价值的脱硫吸收剂。
用于禽畜生产
在仔猪饲料中添加柠檬酸,可以提早断奶,提高饲料利用率 5% ~ 10% ,增加母猪产仔量。在生长育肥猪日粮中添加 1% ~ 2% 柠檬酸,可提高日增重,降低料肉比,提高蛋白质消化率,降低背脂厚度,改善肉质和胴体特性。柠檬酸稀土是一种新型高效饲料添加剂适用于猪、鸡、鱼、虾、牛、羊、兔、蚕等各种动物,具有促进动物生长,改善产品品质,提高抗病能力及成活率,提高饲料转化率,缩短饲喂周期等特点。
用于杀菌
柠檬酸与 80 ℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用,并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢。享有“西餐之王”美誉的柠檬具有很强的杀菌作用,对食品卫生很有好处,再加上柠檬的清香气味,人们历来喜欢用其制作凉菜,不仅美味爽口,也能增进食欲。