सिट्रिक एसिड क्या होता है ? इसके सूत्र, संरचना, उपयोग तथा बनाने की विधि

सिट्रिक एसिड क्या है ? (Citric acid kya hai)  इसके गुण,सूत्र,संरचना,उपयोग (citric aml ke upyog), तथा बनाने की विधि (citric aml bnane ki vidhi) की चर्चा आज हम इस लेख में करने वाले है। सिट्रिक एसिड निम्बू व अन्य खट्टे पदार्थो से प्राप्त किया जाता है। यह औद्योगिक स्तर पर प्रयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण पदार्थ है। यह अनेक उत्पादों के संश्लेषण में काम आता है।

सन 2018 में वैश्विक उत्पादन 2,000,000 टन से अधिक था। इस मात्रा का 50% से अधिक चीन में उत्पादित किया गया था। 50% से अधिक पेय पदार्थों में अम्लता नियामक के रूप में, 20% अन्य खाद्य अनुप्रयोगों में, डिटर्जेंट अनुप्रयोगों के लिए 20%, और भोजन के अलावा अन्य अनुप्रयोगों के लिए 10%, जैसे सौंदर्य प्रसाधन, फार्मास्यूटिकल्स और रासायनिक उद्योग में उपयोग किया गया था। आइये जानते है सिट्रिक अम्ल क्या है ? (Citric acid kya hai), citric aml ke upyog ,citric aml bnane ki vidhi

सिट्रिक एसिड क्या है ?

सिट्रिक अम्ल (Citric acid) एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है। इसका रासायनिक सूत्र C₆H₈O₇ होता है। सिट्रिक अम्ल का अणुभार 192.123 g/mol (anhydrous) और 210.14 g / mol (मोनोहाइड्रेट) होता है। नींबू, संतरे और अनेक खट्टे फलों में सिट्रिक अम्ल और इसके लवण पाए जाते हैं। जांतव पदार्थों में भी अल्प मात्रा में पाया जाता है। नींबू के रस में 6 से 7 प्रतिशत तक सिट्रिक अम्ल रहता है।

सिट्रिक अम्ल (Citric acid) बड़े-बड़े समचतुर्भुजीय प्रिज्म का क्रिस्टल बनाता है। यह जल और ऐल्कोहॉल में घुल जाता है। लेकिन ईथर में बहुत कम घुलता है। यह वस्तुत: 2-हाइड्रोक्सि-प्रोपेन 1: 2: 3 ट्राइकार्बोसिलिक अम्ल है। सिट्रिक एसिड को सबसे पहले 1784 में केमिस्ट कार्ल विल्हेम शेहेल द्वारा संश्लेषित किया गया था।

सिट्रिक एसिड की संरचना

सिट्रिक एसिड की संरचना एककोशकीय क्रिस्टल संरचना होती है। सिट्रिक अम्ल का अणु तीन कार्बोक्सिलिक एसिड समूहों और एक हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा बना हुआ होता है। चार समूह 5 कार्बन श्रृंखला से जुड़े हुए हैं। अणु में कार्बोक्सिलिक समूह में एक तलीय संरचना होती है। हालांकि मुख्य श्रृंखला में 3 टेट्राहेड्रल कार्बन भी होते हैं।

                                                                                                                  

सिट्रिक एसिड के भौतिक व रासायनिक गुण

1. यह एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है
2. इसका रासायनिक सूत्र C₆H₈O₇ व अणुभार 192.123 g /mol (anhydrous) ), 210.14 g / mol (मोनोहाइड्रेट) होता है।
3. यह गंधरहित व क्रिस्टलीय सफेद ठोस होता है।
4. इसका घनत्व 1.665 g / cm (anhydrous) और 1.542 g / cm ( मोनोहाइड्रेट) होता है।
5. इसका गलनांक 156 ° C (313 ° F; 429 K) होता है।
6. इसका क्वथनांक 310 ° C (anhydrous) और 175 ° C (monohydrate) होता है।
7. यह जल, एल्कोहल,एसीटोन, शराब , ईथर , एथिल एसीटेट , DMSO,C6H6, CHCl 3, CS2, में घुलनशील होता है। यह ईथर में कम घुलनशील होता है।
8. इसकी संरचना एककोशकीय क्रिस्टल संरचना होती है।
9. सिट्रिक अम्ल बड़े-बड़े समचतुर्भुजीय प्रिज्म का क्रिस्टल बनाता है।
10. सिट्रिक अम्ल के क्रिस्टल में क्रिस्टल जल रहता है जिसे 130° C पर गर्म करने पर यह अजल हो जाता है।
11. यह त्रिक्षारक अम्ल है और तीन श्रेणियों का लवण बनाता है। कुछ लवण जल में विलेय, कुछ अल्प विलेय और कुछ अविलेय होते हैं।
12. सिट्रिक एसिड निर्जल (anhydrous) तथा मोनोहाइड्रेट के रूप में मौजूद होता है। निर्जल (anhydrous) सिट्रिक अम्ल गर्म पानी से क्रिस्टलीकृत होता है। जबकि मोनोहाइड्रेट सिट्रिक अम्ल ठंडे पानी से क्रिस्टलीकृत होता है।
13. मोनोहाइड्रेट सिट्रिक अम्ल को लगभग 78 डिग्री सेल्सियस पर निर्जल (anhydrous) रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
14. यह 175 डिग्री सेल्सियस से ऊपर कार्बन डाइऑक्साइड के नुकसान के साथ विघटित हो जाता है।
15. सिट्रिक अम्ल का pH 3 से 6 होता है। यह pH रेंज इसकी सांद्रता पर निर्भर करती है। सिट्रिक एसिड के 1 mm विलयन का pH लगभग 3.2 होगा।

सिट्रिक एसिड का उपयोग

1. इसका उपयोग जल को मृदु करने के लिये किया जाता है।
2. सिट्रिक अम्ल का उपयोग भोजन एवं मृदु पेयों में खट्टापन लाने के लिये किया जाता है।
3. सिट्रिक अम्ल प्राकृतिक संरक्षक (natural preservative) है।
4. जैवरसायन में इसका महत्व इसलिये हैं कि यह सभी सभी जीवों के उपापचय चक्र पैदा होता है।
5. यह पर्यावरण को बिना नुकसान पहुँचाये सफाई का काम करने के लिये उपयुक्त है।
6. क्लीनिंग प्रोडक्ट्स (सफाई करने वाले उत्पाद) में सिट्रिक एसिड का इस्तेमाल किया जाता है।
7. सिट्रिक अम्ल का उपयोग सप्लीमेंट्स के रूप में किया जाता है। मैग्नीशियम व कैल्शियम जैसे मिनरल सप्लीमेंट में सिट्रिक अम्ल हो सकता है। यह किडनी स्टोन के खतरे को कम करता है।
8. दवाईयाँ बनाने में सिट्रिक अम्ल का उपयोग किया जाता है। सिट्रिक एसिड युक्त मेडिसिन लेने से यह यूरिन में एसिड की मात्रा को कम करता है।
9. भोज्य पदार्थो को संरक्षित रखने के लिए डिब्बा पैक सामग्री व कोल्ड ड्रिंक में सिट्रिक एसिड का उपयोग किया जाता है।
10. सिट्रिक अम्ल का उपयोग प्रयोगशाला में अभिकर्मक के रूप में भी किया जाता है।
11. इसका उपयोग फ़ूड इंडस्ट्री व फार्मा इंडस्ट्री अपने उत्पाद बनाने में करती है।
12. सिट्रिक अम्ल का उपयोग रंगबंधक के रूप में और रंगसाजी में किया जाता है।

सिट्रिक एसिड के अन्य उपयोग

1. साइट्रेट (citrates) के बफरिंग गुणों का उपयोग घरेलू क्लीनर और फार्मास्यूटिकल्स में ph को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
2. एसिड रंगों से कपड़े की रंगाई के लिए सफेद सिरके के गंधहीन विकल्प के रूप में सिट्रिक एसिड का उपयोग किया जाता है।
3. सोडियम साइट्रेट ( sodium citrates)  बेनेडिक्ट के अभिकर्मक का एक घटक है, जिसका उपयोग शर्करा को कम करने के गुणात्मक और मात्रात्मक रूप से दोनों की पहचान के लिए किया जाता है।
4. स्टेनलेस स्टील के निष्क्रियकरण में सिट्रिक एसिड का उपयोग नाइट्रिक एसिड के विकल्प के रूप में किया जा सकता है।
5. फोटोग्राफिक फिल्म विकसित करने की प्रक्रिया के रूप में सिट्रिक एसिड को कम गंध वाले स्टॉप बाथ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। फोटोग्राफिक डेवलपर क्षारीय होते हैं। इसलिए एक हल्के एसिड का उपयोग उनकी क्रिया को जल्दी से बेअसर करने और रोकने के लिए किया जाता है। लेकिन इस्तेमाल किया जाने वाला एसिटिक एसिड अंधेरे कमरे में एक प्रबल सिरका गंध छोड़ देता है।
6. सिट्रिक अम्ल/पोटेशियम-सोडियम साइट्रेट का उपयोग रक्त अम्ल नियामक के रूप में किया जा सकता है।
7. सूखा या पानी में एक सांद्र विलयन के रूप में सिट्रिक अम्ल एक उत्कृष्ट सोल्डरिंग फ्लक्स है। इसे टांका लगाने के बाद हटा दिया जाना चाहिए। क्योंकि यह हल्का संक्षारक होता है। यह गर्म पानी में घुल जाता है और जल्दी से धुल जाता है।

सिट्रिक एसिड की प्राकृतिक घटना और औद्योगिक उत्पादन

सिट्रिक अम्ल विभिन्न प्रकार के फलों और सब्जियों (विशेष रूप से खट्टे फलो में ) में मौजूद होता है। नींबू व नीबू (lime) में  विशेष रूप से एसिड की उच्च सांद्रता होती है। यह इन फलों के सूखे वजन का 8% जितना हो सकता है। नींबू रस में लगभग 47 ग्राम / लीटर सिट्रिक अम्ल होता है। खट्टे फलों में सिट्रिक एसिड की सांद्रता संतरे और अंगूर के लिए 0.005 mol/L के बीच होती है। जबकि नींबू और नीबू (lime) में यह सांद्रता 0.30 mol/लीटर होती है।

सन 1784 में सिट्रिक अम्ल को पहली बार रसायनज्ञ कार्ल विल्हेम शीले द्वारा अलग किया गया था। उन्होंने इसे नींबू के रस से क्रिस्टलीकृत करके प्राप्त किया था। औद्योगिक पैमाने पर सिट्रिक एसिड का उत्पादन पहली बार सन 1890 में Italian citrus fruit industry के रूप में शुरू हुआ था।

जहाँ कैल्शियम साइट्रेट (calcium citrate) को अवक्षेपित करने के लिए रस को हाइड्रेटेड लाइम (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) के साथ उपचारित किया गया था। और तनु सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके वापस एसिड में परिवर्तित किया गया था। सन 1893 में सी. वेहमर ने पाया कि पेनिसिलियम मोल्ड चीनी से सिट्रिक अम्ल  का उत्पादन कर सकता है।

सन 1917 में अमेरिकी food chemist James Currie ने मोल्ड के कुछ उपभेदों की खोज की। pharmaceutical company Pfizer  ने दो साल बाद इस तकनीक का उपयोग करके औद्योगिक स्तर पर इसका उत्पादन शुरू किया। बाद में  1929 में  Citrique Belge ने इस तकनीकी की शुरुआत की थी। वर्तमान में सिट्रिक अम्ल का औद्योगिक उत्पादन इसी तकनिकी से किया जाता है।

A. niger की संस्कृतियों को सिट्रिक अम्ल का उत्पादन करने के लिए एक सुक्रोज या ग्लूकोज युक्त माध्यम पर सिंचित जाता है। चीनी का स्रोत कॉर्न स्टीप शराब, शीरा, हाइड्रोलाइज्ड कॉर्न स्टार्च, या अन्य सस्ता मीठा विलयन है। परिणामी विलयन से मोल्ड को फ़िल्टर करने के बाद सिट्रिक अम्ल को कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अवक्षेपित करके कैल्शियम साइट्रेट नमक प्राप्त किया जाता है। जिसमे सिट्रिक अम्ल को तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचार किया जाता है। जैसा कि साइट्रस फलों के रस से सीधे निष्कर्षण में होता है।

सन 1977 में लीवर ब्रदर्स को सिट्रिक एसिड के रासायनिक संश्लेषण के लिए एक पेटेंट प्रदान किया गया था। जो उच्च दबाव की स्थिति में या तो एकोनाइट या आइसोसाइट्रेट/एलोइसोसाइट्रेट कैल्शियम लवण से शुरू होता है। यह एक विपरीत, गैर-एंजाइमी क्रेब्स चक्र प्रतिक्रिया के रूप में प्रतीत होने वाले निकट मात्रात्मक रूपांतरण में सिट्रिक एसिड का उत्पादन करता है।

सुरक्षा

सिट्रिक एक दुर्बल एसिड है। लेकिन इसके संपर्क में आने से मानव शरीर पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। साँस लेने में खांसी, सांस की तकलीफ व गले में खराश हो सकती है।  इसके अधिक सेवन से पेट में दर्द और गले में खराश हो सकती है। सांद्र विलयन के संपर्क में आने से त्वचा और आंखों में लालिमा और दर्द हो सकता है। लंबे समय तक या बार-बार सेवन से दांतों के इनेमल का क्षरण हो सकता है।

आशा करता हूँ आपको सिट्रिक अम्ल (Citric acid kya hai), सिट्रिक अम्ल के उपयोग, citric aml bnane ki vidhi के बारे में समझ आया होगा। सिट्रिक एसिड क्या है , सिट्रिक अम्ल का उपयोग व इसके बनाने की विधि से सम्बंधित सवालो के लिए कमेंट बॉक्स में अपनी  दे।

FAQ

Q : सिट्रिक एसिड कैसे बनाया जाता है?
Ans : यह नींबू के रस से  तैयार किया जाता है। नींबू के रस में 6 से 7 प्रतिशत तक सिट्रिक अम्ल रहता है। नींबू के रस को चूने के दूध से उपचारित करने से कैल्सियम सिट्रेट का अवक्षेप प्राप्त होता है। अवक्षेप को हल्के सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ उपचारित करने से सिट्रिक अम्ल प्राप्त होता है।

Q : नींबू सत क्या होता है?
Ans : यह सुगंध रहित, रंग रहित और दरदरा होता है। इसे फलो के रस से निकालकर सफेद पाउडर में परिवर्तित किया जाता है। जिसमे विटामीन सी भरपूर मात्रा में होता है। यह खाद्य पदार्थो और पेय पदार्थो मे स्वाद प्रदान करने के लिये और उन्हे संग्रह करने के लिये प्रयोग किया जाता है। यह जल पदार्थ मे आसानी से घुलकर एक मुख्य एसिड बनाता है।

Q : सिट्रिक एसिड का रासायनिक सूत्र क्या होता है ?
Ans : C₆H₈O₇

Q : क्या नींबू से एसिड बनता है?
Ans : नींबू के पानी में सिट्रिक और एस्कॉर्बिक एसिड होता है। जो कि आपके मेटाबॉलिज्म को ठीक रखने के साथ-साथ pH लेवल को भी ठीक रखता है। इसमें भरपूर मात्रा में विटामिन सी पाया जाता है।

Q : सिट्रिक एसिड का गलनांक कितना होता है
Ans : गलनांक 156 ° C

Q : सिट्रिक एसिड की संरचना कैसी होती है ?
Ans : एककोशकीय क्रिस्टल संरचना

Q : सिट्रिक एसिड कितने प्रकार का होता है
Ans : 2 प्रकार का होता है। ANHYDROUS AND MONOHYDATE

Q : सिट्रिक एसिड के उपयोग क्या है ?
Ans : सिट्रिक एसिड फ़ूड इंडस्ट्री और फार्मा इंडस्ट्री में काम लिया जाता है।

Q : सिट्रिक एसिड का रासायनिक नाम क्या है ?
Ans : 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic Acid

Q : सिट्रिक एसिड का आणविक आकार क्या है?
Ans : इसका आणविक द्रव्यमान 192.12 g mol-1 होता है। सिट्रिक अम्ल का अणु तीन कार्बोक्सिलिक एसिड समूहों और एक हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा बना हुआ होता है। चार समूह 5 कार्बन श्रृंखला से जुड़े हुए हैं। अणु में कार्बोक्सिलिक समूह में एक तलीय संरचना होती है। हालांकि मुख्य श्रृंखला में 3 टेट्राहेड्रल कार्बन भी होते हैं।

Q : सिट्रिक अम्ल का functional group क्या है ?
Ans : carboxylic acid functional groups

Q : सिट्रिक एसिड का pH कितना होता है ?
Ans : 3–6

Q : सिट्रिक एसिड किसमें पाया जाता है ?
Ans : निम्बू में

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