ما هو حمض الماليك؟
حمض الماليك أو C4H6O5 هو حمض عضوي طبيعي يوجد عادة في الفواكه والخضروات مثل التفاح والكمثرى والعنب. له طعم لاذع ويستخدم كمضافات غذائية للنكهة وكمادة حافظة. يستخدم حمض الماليك أيضًا في منتجات العناية بالبشرة لقدرته على تقشير البشرة وتفتيحها.
| اسم الأيوباك | 2-حمض الهيدروكسي بيوتانديويك |
| الصيغة الجزيئية | C4H6O5 |
| CAS رقم | 6915-15-7 |
| المرادفات | حمض هيدروكسي سوتشينيك، مالات، (S) – حمض الماليك |
| إنتشي | InChI=1S/C4H6O5/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2.5-7H2,(H.8.7) |
مالات
يشكل حمض الماليك ملحًا أيونيًا يسمى مالات، عندما يتحد مع أيون موجب الشحنة مثل الصوديوم (Na+) أو البوتاسيوم (K+). يلعب المالات دوراً حاسماً في العديد من العمليات الأيضية، بما في ذلك إنتاج الطاقة في الجسم وتنظيم درجة الحموضة في الخلايا النباتية. وهو يعمل كوسيط مهم في دورة حمض الستريك، المعروفة أيضًا باسم دورة كريبس، والتي تولد الطاقة على شكل ATP. تستخدم صناعة المواد الغذائية المالات كمحسن للنكهة وتستخدمه صناعة مستحضرات التجميل كمقشر.
خصائص حمض الماليك
صيغة حمض الماليك
الصيغة الكيميائية لحمض الماليك هي C4H6O5. تمثل هذه الصيغة عدد ونوع الذرات الموجودة في جزيء حمض الماليك. يتم تمثيل ذرات الكربون الأربع بـ C4، وذرات الهيدروجين الست بـ H6، وذرات الأكسجين الخمس بـ O5. تعد الصيغة الكيميائية أداة مهمة لفهم تركيب المادة وخصائصها ولكتابة التفاعلات الكيميائية.
حمض الماليك Pka
pKa لحمض الماليك هو 3.4. إن pKa هو مقياس لحموضة المادة ويتم تعريفه على أنه اللوغاريتم السلبي لثابت التفكك (Ka) للحمض. يشير pKa إلى قوة الحمض، وتشير قيمة pKa الأقل إلى حمض أقوى. بالنسبة لحمض الماليك، يشير pKa البالغ 3.4 إلى أنه حمض ضعيف، مما يعني أنه يتفكك جزئيًا في الماء لتكوين أيونات H+ وجزيئات حمض الماليك المشحونة سالبًا (C4H5O4-). يمكن استخدام pKa لحمض الماليك للتنبؤ بسلوكه في التفاعلات الكيميائية المختلفة ولتحديد الرقم الهيدروجيني لمحلول يحتوي على حمض الماليك.
الكتلة المولية لحمض الماليك
الكتلة المولية لـ MA هي 134.08 جم/مول. ويتم حسابه عن طريق جمع الكتل الذرية لجميع العناصر الموجودة في الصيغة الجزيئية لـ MA، وهي C4H6O5. الكتلة المولية هي قيمة مهمة لتحديد كمية المادة الموجودة في العينة. تساعد معرفة الكتلة المولية على التحويل بين كتلة العينة وعدد مولاتها، وهو أمر ضروري في العديد من التفاعلات والحسابات الكيميائية.
هيكل حمض الماليك
حمض الماليك له الصيغة الجزيئية C4H6O5 وهو حمض كربوكسيلي يتكون من سلسلة من أربع ذرات كربون وست ذرات هيدروجين وخمس ذرات أكسجين. يحتوي الجزيء على مجموعة هيدروكسيل (-OH) متصلة بذرة الكربون الثانية ومجموعة كربوكسيل (-COOH) متصلة بذرة الكربون الرابعة. يمنح هذا الهيكل حمض الماليك خواصه الحمضية ويجعله قابلاً للذوبان بدرجة كبيرة في الماء.
نقطة غليان حمض الماليك
تبلغ درجة غليان C4H6O5 حوالي 318 درجة مئوية (604 درجة فهرنهايت). هي درجة الحرارة التي يتساوى عندها ضغط بخار السائل مع الضغط الجوي، مما يؤدي إلى غليان السائل. تعتمد نقطة غليان المادة على وزنها الجزيئي والقوى الجزيئية وطبيعة روابطها. بشكل عام، مع زيادة الوزن الجزيئي للمادة، تزداد درجة غليانها أيضًا.
نقطة انصهار حمض الماليك
تبلغ نقطة انصهار C4H6O5 حوالي 135-139 درجة مئوية (275-282 درجة فهرنهايت). هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة الصلبة إلى الحالة السائلة. تعتمد درجة انصهار المادة على طبيعة روابطها ودرجة الارتباط بين الجزيئات ووزنها الجزيئي.
كثافة حمض الماليك جم/مل
تبلغ كثافة C4H6O5 حوالي 1.58 جم / مل. الكثافة هي مقياس للكتلة لكل وحدة حجم من المادة وهي خاصية مهمة في تحديد سلوكها في ظل ظروف مختلفة. تختلف كثافة C4H6O5 باختلاف درجة الحرارة والضغط، ولكن قيمتها في ظل الظروف القياسية تستخدم بشكل شائع في التطبيقات المختلفة.
الوزن الجزيئي لحمض الماليك
لحساب الوزن الجزيئي لـ C4H6O5، أضف الأوزان الذرية لجميع العناصر الموجودة في صيغته الجزيئية، C4H6O5. والنتيجة هي 134.08 جم / مول. يلعب هذا الوزن الجزيئي دورًا حاسمًا في تحديد خصائص المادة ويستخدم على نطاق واسع في الحسابات المختلفة في الكيمياء.
| مظهر | مادة صلبة بلورية بيضاء |
| جاذبية معينة | 1.58 جرام/مل |
| لون | أبيض |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 134.08 جرام/مول |
| كثافة | 1.58 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 135-139 درجة مئوية (275-282 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 318 درجة مئوية (604 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | 203 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان جدا في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في الكحول والجلسرين |
| ضغط البخار | لا يوجد |
| كثافة بخار | لا يوجد |
| pKa | 3.4 |
| الرقم الهيدروجيني | 2-3 (في الحل) |
سلامة ومخاطر حمض الماليك
تعامل مع C4H6O5 بحذر لتجنب المخاطر الصحية المحتملة. تخزينه في مكان بارد وجاف، بعيدا عن مصادر الحرارة. ارتداء القفازات والنظارات الواقية عند التعامل مع المادة. تجنب ملامسة الجلد واستنشاق الغبار. إذا شعرت بتهيج الجلد، توقف عن استخدامه على الفور. قلل من تناول C4H6O5 لمنع أعراض الجهاز الهضمي مثل الغثيان والقيء والإسهال. إذا استنشقت شكل مسحوق C4H6O5، فقد يؤدي ذلك إلى تهيج الجهاز التنفسي. اتبع إجراءات السلامة المناسبة عند استخدام حمض الماليك لضمان استخدامه الآمن.
| رموز الخطر | لا يوجد |
| وصف الأمان | س26، س36/37/39 |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | لا يوجد |
| رمز النظام المنسق | 2918.90.90 |
| فئة الخطر | لا يوجد |
| مجموعة التعبئة | لا يوجد |
| تسمم | الجرعة المميتة عن طريق الفم 50 (الفئران) > 5000 ملغم/كغم |
ملاحظة: تعتمد المعلومات الواردة في الجدول على معايير ولوائح الصناعة الشائعة وقد تختلف وفقًا للاستخدام والتعامل المحددين مع C4H6O5. قم دائمًا بالرجوع إلى صحيفة بيانات السلامة (SDS) للحصول على معلومات مفصلة حول مخاطر المادة والتعامل معها وتخزينها.
طرق تصنيع حمض الماليك
يمكن لعدة طرق، بما في ذلك العمليات الكيميائية والبيولوجية، تصنيع C4H6O5.
في طريقة التخليق الكيميائي، يمكنك أكسدة حمض الطرطرونيك أو حمض المالونيك. أولاً، قم بتحويل الوسط إلى حمض الطرطرونيك ثم قم بتعريضه لظروف الأكسدة باستخدام عامل مؤكسد مناسب مثل برمنجنات البوتاسيوم أو بيروكسيد الهيدروجين. وأخيرا، استعادة C4H6O5 الناتج عن طريق التبلور.
لأكسدة حمض المالونيك، قم بمعالجة حمض المالونيك بعامل مؤكسد مثل ثالث أكسيد الكروم لإنتاج C4H6O5. تتم هذه الطريقة بشكل عام في محلول مائي ويمكن تنفيذها في ظل ظروف معتدلة.
في طريقة التخليق البيولوجي، تنتج الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة أو البكتيريا حمض الماليك عن طريق التخمير في وسط غذائي مناسب. هناك طريقة أخرى، وهي التحول الأحيائي، تستخدم الإنزيمات لتحفيز تكوين C4H6O5 من سلائف مثل malonyl-CoA أو البيروفات.
يعتمد اختيار طريقة التوليف على التطبيق المحدد والنتيجة المرجوة. على سبيل المثال، قد تكون طرق التخليق الكيميائي مناسبة لإنتاج C4H6O5 على نطاق واسع، في حين قد تكون الطرق البيولوجية مفضلة للإنتاج من المواد الأولية المتجددة.
استخدامات حمض الماليك
MA عبارة عن مادة متعددة الاستخدامات ولها نطاق واسع من الاستخدامات في العديد من الصناعات. بعض الاستخدامات الرئيسية لـ C4H6O5 هي:
- تستخدم صناعة المواد الغذائية على نطاق واسع C4H6O5 كمحمض غذائي ومحسن للنكهة، خاصة في المشروبات والحلويات بنكهة الفاكهة. فهو يضبط مستويات الرقم الهيدروجيني في المنتجات الغذائية والمشروبات، مما يجعله عنصرًا حاسمًا في صنع المربيات والهلام والعصائر.
- في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية، يقوم C4H6O5 بتقشير البشرة، وإزالة خلايا الجلد الميتة، ويترك البشرة ناعمة ومنتعشة. وهو أحد مكونات منتجات العناية بالبشرة والشامبو والبلسم.
- تستخدم شركات الأدوية C4H6O5 في صناعة مضادات الحموضة لعلاج حرقة المعدة وعسر الهضم.
- تستخدم الصناعة الزراعية C4H6O5 في إنتاج الأسمدة ومنظمات نمو النباتات، وكمبيد للآفات ومبيدات الأعشاب للسيطرة على نمو وانتشار الآفات والأعشاب الضارة.
- تستخدم الصناعات C4H6O5 كعامل تنظيف للأسطح المعدنية والمنسوجات والزجاج، وكمانع للتآكل في صناعة المعادن.
في الختام، يحتوي C4H6O5 على نطاق واسع من الاستخدامات في العديد من الصناعات وقد أثبت أنه عنصر مهم في تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات. إن تعدد استخداماته وفعاليته يجعله مادة قيمة في مختلف التطبيقات.
أسئلة:
س: فوائد حمض الماليك؟
ج: C4H6O5 له العديد من الفوائد الصحية المحتملة، بما في ذلك:
- يعمل C4H6O5 على تحسين إنتاج الطاقة من خلال المشاركة في توليد الطاقة في الجسم، مما يقلل من التعب ويزيد من مستويات الطاقة.
- أظهرت الدراسات أن مكملات C4H6O5 تقلل من آلام العضلات وتحسن الأداء الرياضي.
- تعمل منتجات العناية بالبشرة التي تحتوي على C4H6O5 على تقشير البشرة بشكل فعال وإزالة الخلايا الميتة وتحسين نسيج الجلد.
- ينظم C4H6O5 مستويات الحموضة في الأمعاء، ويعزز صحة الجهاز الهضمي ويمنع عسر الهضم وحرقة المعدة.
- تعمل منتجات تبييض الأسنان التي تحتوي على C4H6O5 على إزالة البقع السطحية من الأسنان بشكل فعال، مما يعزز صحة الفم.
من المهم ملاحظة أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الفوائد الصحية لـ C4H6O5 بشكل كامل وتحديد جرعات آمنة وفعالة للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، من الأفضل دائمًا استشارة أخصائي الرعاية الصحية قبل البدء في أي نظام مكملات جديد.
س: ما هو حمض الماليك المستخدم؟
ج: MA هو حمض عضوي طبيعي يستخدم عادة كمحمض غذائي ومحسن للنكهة، خاصة في المشروبات والحلويات بنكهة الفاكهة. كما أنه يستخدم في مستحضرات التجميل والأدوية ومنتجات التنظيف الصناعية وفي بعض المنتجات الزراعية كسماد ومنظم للنمو. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون له فوائد صحية محتملة، مثل تحسين إنتاج الطاقة، وتقليل ألم العضلات، وتعزيز صحة الجلد، ودعم صحة الجهاز الهضمي والفم. .
س: ما هي فوائد حمض الماليك؟
ج: قد يساعد MA في إنتاج الطاقة، ودعم وظيفة العضلات، وتعزيز صحة الفم، والعمل كمضاد للأكسدة في الجسم.
س: ما هو حمض الماليك؟
ج: MA هو حمض عضوي طبيعي موجود في الفواكه، معروف بطعمه اللاذع ونكهته الحامضة.
س: ما هو حمض الماليك المستخدم؟
ج: يستخدم MA كمضاف غذائي لتعزيز النكهة، في المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل، كعامل تنظيف وفي العمليات الصناعية.
س: هل حمض الماليك سيء بالنسبة لك؟
ج: MA آمن بشكل عام للاستهلاك. ومع ذلك، فإن الاستهلاك المفرط يمكن أن يسبب عدم الراحة في الجهاز الهضمي لدى بعض الناس.
س: ما هو الحمض الأكثر شيوعًا الذي يضاف إلى الأطعمة: حمض الستريك، حمض الماليك، حمض الطرطريك، أو حمض البروبريونيك؟
ج: حمض الستريك هو أكثر الأحماض التي يتم إضافتها إلى الأطعمة، وهو معروف بطعمه اللاذع واستخداماته المتنوعة.
س: ما مقدار حمض الماليك الموجود في خل التفاح؟
ج: يحتوي خل التفاح عادةً على حوالي 0.1-0.4% MA، مما يساهم في مذاقه المميز.
س: هل حمض الماليك مادة حافظة؟
ج: لا يستخدم MA في المقام الأول كمادة حافظة، ولكنه يمكن أن يساعد في الحفاظ على بعض المنتجات الغذائية ومستحضرات التجميل.
س: أين يمكنني شراء مسحوق حمض الماليك؟
ج: يمكن شراء مسحوق MA من العديد من تجار التجزئة عبر الإنترنت أو متاجر الأطعمة المتخصصة أو شركات توريد المواد الكيميائية.
س: أين يمكنني شراء حمض الماليك؟
ج: يمكن شراء MA من تجار التجزئة عبر الإنترنت أو متاجر الأطعمة الصحية أو موردي المواد الكيميائية، سواء في المتاجر الفعلية أو من خلال المنصات عبر الإنترنت.