اسید سیتریک یا جوهر لیمو یکی از اسیدهای آلی است که در لیموترش و پرتقال وجود دارد. فرمول شیمیایی آن C6H8O7 می‌باشد. و نام آیوپاک آن ‎2-hydroxypropane-1,2،3-tricarboxylic acid‎ است. این اسید توسط دانشمند ایرانی جابر بن حیان کشف گردید.

اسید سیتریک یک هیدروکسی اسید است. هیدروکسی اسیدها گروهی از اسیدهای کربوکسیلیک هستند که یک گروه عاملی هیدروکسیل به آنها افزوده شده است.

جوهر لیمو

اسید سیتریک یا جوهر لیمو یکی از اسیدهای آلی است در لیموترش و پرتقال وجود دارد. یکی از عمده ترین کشورهای تولید کننده آن کشور چین می‌باشد. اسید سیتریک در صنایع نوشابه، آبمیوه، آرایشی و بهداشتی و داروئی استفاده می‌گردد و علاوه بر طعم دهندگی باعث تنظیم PH نیز می‌شود. یکی از ساده‌ترین روش‌هایی که برای تولید آن بکار می‌رود استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر است. اسید سیتریک در دو نوع " مونوهیدرات (آبدار) " و " آن هیدروز (خشک یا بدون آب) " بصورت پودر کریستال تولید شده و عموماً در کیسه‌های کاغذی و چند لایه بسته بندی می‌گردد و به فروش می‌رسد.

خواص

اسید استیک خالص ، مایعی بیرنگ با بویی تیز ، مایعی خورنده و قابل اشتعال می‌باشد. این اسید در 16.6 درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود. به این دلیل و همچنین ظاهر یخ مانند آن به نام اسید استیک گلاسیال معروف است. اسید استیک در محلول‌های آبی می‌تواند تفکیک شده و یون استات تولید کند. PH آن برابر با 4.8 می‌باشد، یعنی در PH=4.8 نیمی از مولکول‌های اسید استیک در محلول آبی به صورت یون استات هستند.

اسید استیک در حالت بخار شامل دیمرهایی از دو مولکول اسید استیک می‌باشد که با پیوند هیدروژنی با یکدیگر ارتباط دارند. بنابراین اسید استیک در حالت گازی از قانون گازهای ایده‌آل تبعیت نمی‌کند. خواص عمومی اسید استیک مانند سایر اسیدهای کربوکسیلیک می‌باشد. اسید استیک با الکلها و آمین‌ها واکنش داده و بترتیب تولید استرو آمید می‌کند. همچنین در اثر واکنش با آلکن‌ها تولید استر استات می‌کند. این اسید در اثر حرارت تا دماهای بالاتر از 44 درجه سانتی‌گراد تجزیه شده و تولید CO2 و متان می‌کند. 

تولید

سرکه از فرایند تخمیر مواد غذایی دارای نشاسته و قند و مواد الکلی توسط باکتری مخمر سرکه (بچه سرکه) تولید می‌شود. برای تولید سرکه عموما از میوه‌هایی مانند سیب ، انگور ، دانه‌هایی مثل جو و گاهی هم از شراب استفاده می‌شود. سرکه معمولا دارای اسید استیک با وزن حجمی 4 الی 8 درصد می‌باشد. 

روشهای تولید صنعتی اسید اسیتیک

کربونیلاسیون متانول

در این روش متانول با مونوکسید کربن در فشارهای بالا (200atm) واکنش داده و اسید استیک تولید می‌کند. این روش از سال 1920 ابداع شده است و بدلیل ارزان بودن متانول و CO از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.


CH3OH + CO → CH3COOH

 

اکسیداسیون بوتان

از حرارت دادن بوتان با اکسیژن هوا در حضور یون‌های فلزی منگنز ، کبالت و کروم ، پروکسید تولید می‌شود. پروکسید در اثر تجزیه ، اسید استیک ایجاد می‌کند. 

اکسیداسیون استالدئید

استالدئید در شرایط ملایم و در حضور کاتالیزورهای ساده فلزی مثل منگنز و کروم و... ، توسط اکسیژن هوا اکسید شده و اسید استیک تولید می‌کند.


2CH3CHO + 2O2 → 2CH3COOH


محصولات جانبی تولید شده در این واکنش مانند اسید فرمیک یا استات اتیل و... بدلیل داشتن نقطه جوش پایین‌تر از اسید استیک توسط تقطیر جداسازی می‌شوند. 

کاربرد

اسید استیک به صورت سرکه به عنوان چاشنی غذا و تهیه انواع ترشی استفاده می‌شود. اسید استیک رقیق به عنوان افشانه برای از بین بردن قارچ‌های گیاهان استفاده می‌شود. اسید استیک گلاسیال در صنایع شیمیایی درتولید فیلم‌های عکاسی ، تولید پلاستیک پلی‌اتیلن تری‌فتالات (PET) استفاده می‌شود. همچنین به عنوان ماده واسطه در تولید استات وینیل که ترکیب مهمی در تولید چسب و رنگ می‌باشد، کاربرد دارد.

برخی از استرهای اسید استیک به عنوان حلال در تولید مواد معطر مصنوعی استفاده می‌شود. 


تصویر
ساختمان اسید استیک

 

نکات ایمنی

اسید استیک غلیظ ماده‌ای خورنده می‌باشد. در تماس با پوست باعث سوختگی شیمیایی پوست و ایجاد تاول می‌شود. در صورت تماس با چشم می‌تواند آسیب‌های جدی به چشم وارد کند، تنفس بخار غلیظ آن باعث سوزش دهان ، بینی و گلو می‌شود. هر چند سرکه یک مایع بدون ضرر می‌باشد، اما نوشیدن اسید استیک گلاسیال خطرناک بوده و باعث ایجاد زخم‌های شدید در دستگاه گوارشی می‌شود و ممکن است با تغییر اسیدیته خون ، آسیب‌های جدی به سلامتی انسان وارد کند.


 
خواص فیزیکی
اسید استیک نام
متان کربوکسیلیک اسید و اتانوئیک‌ اسید نام آیوپاک
60.05gr/mol وزن مولکولی
16.5Cْ نقطه ذوب
118.1Cْ نقطه جوش
1.05gr/cm3 دانسیته