乳酸 – c3h6o3, 50-21-5

剧烈运动时肌肉会产生乳酸,导致疲劳。它也存在于酸奶等发酵食品中,并用于护肤品中用于去角质。

国际纯粹和应用化学联合会名称 2-羟基丙酸
分子式 C3H6O3
CAS 号 50-21-5
同义词 牛奶酸、2-羟基丙酸、DL-乳酸
乙酰胆碱 InChI=1S/C3H6O3/c1-2(4)3(5)6/h2.4H,1H3,(H.5.6)

乳酸的性质

乳酸配方

牛奶酸的化学式是C3H6O3。它由三个碳原子、六个氢原子和三个氧原子组成。该公式表示牛奶酸分子中存在的原子的排列和类型。

乳酸 摩尔质量

牛奶酸的摩尔质量约为每摩尔90.08克。它是通过将乳酸分子中存在的所有原子的原子质量相加来计算的。

乳酸的沸点

乳酸的沸点约为 122 至 135 摄氏度。在此温度下,乳酸从液态变为气态。沸点可能会根据乳酸的纯度和浓度而变化。

乳酸的熔点

牛奶酸的熔点约为17至18摄氏度。在此温度下,乳酸经历从固体到液体的相变。根据乳酸的具体形式,熔点可能略有不同。

乳酸密度 g/mL

乳酸的密度约为每毫升1.2克(g/mL)。该密度值表示给定体积中存在的乳酸的质量。这是用于确定乳酸溶液浓度的重要特征。

乳酸的分子量

乳酸的分子量约为每摩尔90.08克。它代表乳酸分子中所有原子的原子量之和。分子量用于各种化学计算和分析。

乳酸

乳酸的结构

乳酸的结构由三个碳原子连接成链,一个碳原子上连接有一个羟基(-OH),另一个碳原子上连接有一个羧基(-COOH)。这种结构决定了乳酸的酸性。

乳酸的溶解度

乳酸可溶于水并形成透明、无色的溶液。由于它能够与水分子形成氢键,因此它很容易溶解。乳酸的溶解度会根据温度和浓度等因素而变化。

外貌 无色液体
比重 1.2克/毫升
颜色 无色
微酸气味
摩尔质量 90.08 克/摩尔
密度 1.2克/毫升
融合点 17-18℃
沸点 122-135℃
闪点 79℃
水中溶解度 完全混溶
溶解度 溶于乙醇、水、乙醚
蒸汽压力 25°C 时为 3.03 毫米汞柱
蒸气密度 2.55(空气=1)
酸度 3.86
酸碱度 约2.4-3.4

乳酸的安全和危险

乳酸会带来一些安全问题和危险。它被认为对皮肤、眼睛和呼吸系统有轻微刺激。直接接触可能会引起刺激、发红和不适。摄入浓缩牛奶酸会引起腹痛、恶心和呕吐。小心处理乳酸并使用适当的防护措施(例如手套和护目镜)非常重要。如果接触皮肤或眼睛,建议用大量水冲洗。此外,使用乳酸时应提供足够的通风,以避免吸入蒸气。

危险符号 腐蚀性 (C)、刺激性 (Xi)
安全说明 佩戴防护手套和眼睛/面部防护装置。避免吸入蒸气。避免释放到环境中。
联合国识别号 联合国3265
海关编码 2918.12.00
危险等级 8级(腐蚀性)
包装组别 通用电气Ⅲ
毒性 乳酸被认为具有较低的急性毒性。这可能会刺激并烧伤皮肤和眼睛。吸入蒸气可能会刺激呼吸道。摄入浓缩牛奶酸可能会引起胃肠道刺激。应遵循适当的处理和安全预防措施,以尽量减少潜在风险。

乳酸合成方法

合成乳酸的方法有多种。

一种常见的方法是通过乳酸菌发酵碳水化合物。在此过程中,微生物通过无氧代谢将糖(例如葡萄糖或乳糖)转化为乳酸。这种发酵自然发生在酸奶、酸菜和泡菜等食物中。

另一种方法涉及使用乙醛作为起始材料的化学合成。乙醛与氰化物离子反应,形成乳腈。然后发生水解,导致乳腈转化为乳酸。该方法需要仔细处理和控制反应条件。

科学家们正在积极通过生物工程技术,对大肠杆菌等细菌进行基因改造来生产乳酸。他们对这些细菌进行改造,使其表达将葡萄糖或其他糖转化为乳酸的酶。这种方法可以更大规模地生产乳酸,并具有更好的过程控制。

乳酸源自玉米或甘蔗等可再生资源,通过将这些植物材料中的淀粉或纤维素化学水解成葡萄糖而获得。然后微生物或酶的作用将葡萄糖发酵成乳酸。

这些方法在成本、可扩展性和环境影响方面都有其优点和局限性。合成方法的选择取决于乳酸的具体应用和所需特性。

乳酸的用途

乳酸在各个行业都有广泛的应用。以下是一些常见用途:

  • 食品和饮料行业:乳酸在乳制品、烘焙食品和饮料等食品中充当天然防腐剂、酸度调节剂和风味增强剂。它赋予酸奶浓郁的味道,并赋予酵母面包酸味。
  • 制药行业:乳酸为医药产品的生产做出了积极贡献,包括药品、软膏和霜剂。它在配方中用作 pH 调节剂和稳定剂,提高其有效性和保质期。
  • 护肤和化妆品:乳酸因其去角质特性而成为护肤品的关键成分。它有助于去除死皮细胞,使肤色更光滑、更明亮。抗衰老面霜和乳液积极使用它作为成分。
  • 纺织工业:在纺织工业中,乳酸积极参与染色,并在染色和印花过程中调节pH值。它有助于提高色牢度和染料渗透性。
  • 生物塑料:乳酸是生产聚乳酸 (PLA) 等可生物降解聚合物的前体。公司在包装材料、一次性餐具和其他环保产品中广泛使用PLA。
  • 清洁产品:清洁产品使用乳酸作为强效天然消毒剂和除垢剂。它有助于去除表面的矿物质沉积和污渍,使其成为刺激性化学品的环保替代品。
  • 工业应用:乳酸可作为合成各种化学品的原料,包括乳酸盐、溶剂和可生物降解塑料。

乳酸的多功能性质使其成为各个行业的宝贵成分,有助于可持续和功能性产品的开发。

问题:

问:什么是乳酸?

答:乳酸是肌肉在剧烈运动时产生的化合物,或者是微生物发酵糖类产生的化合物,存在于酸奶等发酵食品中。

问:乳酸发酵发生在哪里?

答:牛奶的酸发酵发生在多种生物体中,包括细菌、真菌和我们自己的肌肉细胞。

问:什么是乳酸发酵?

答:乳酸发酵是一种在无氧条件下将糖转化为乳酸的代谢过程,从而产生能量。

问:乳酸有什么用?

答:乳酸会导致疲劳和肌肉疼痛,调节体内酸度水平,并介导各种生化途径。

问:什么是乳酸发酵的商业用途?

答:牛奶的酸发酵在商业上用于生产酸奶、酸菜、泡菜和其他发酵食品。

问:如何消除乳酸?

答:温和的运动、充足的水分和伸展运动可以帮助去除和分解肌肉中的乳酸。

问:乳酸在哪里存在?

答:乳酸存在于多种天然来源中,例如乳制品、发酵食品和动物肌肉。

问:如何减少体内乳酸?

答:为了减少乳酸堆积,可以结合适当的热身和放松程序,保持均衡饮食,并随着时间的推移逐渐增加运动强度。

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