격렬한 운동을 하면 근육에서 젖산이 생성되어 피로를 유발합니다. 요구르트와 같은 발효식품에서도 발견되며 각질 제거를 위한 스킨케어 제품에도 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 2-히드록시프로판산 |
| 분자식 | C3H6O3 |
| CAS 번호 | 50-21-5 |
| 동의어 | 우유산, 2-히드록시프로피온산, DL-유산 |
| 인치 | InChI=1S/C3H6O3/c1-2(4)3(5)6/h2.4H,1H3,(H.5.6) |
젖산의 성질
젖산 포뮬러
우유산의 화학식은 C3H6O3입니다. 탄소 원자 3개, 수소 원자 6개, 산소 원자 3개로 구성되어 있습니다. 이 공식은 우유산 분자에 존재하는 원자의 배열과 유형을 나타냅니다.
젖산 몰 질량
우유산의 몰질량은 몰당 약 90.08g입니다. 우유산 분자에 존재하는 모든 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다.
젖산의 끓는점
젖산의 끓는점은 섭씨 122~135도 정도입니다. 이 온도에서 우유산은 액체 상태에서 기체 상태로 변합니다. 끓는점은 우유산의 순도와 농도에 따라 달라질 수 있습니다.
젖산의 녹는점
우유산의 녹는점은 섭씨 17~18도 정도이다. 이 온도에서 우유산은 고체에서 액체로 상변화를 겪습니다. 녹는점은 우유산의 특정 형태에 따라 약간씩 달라질 수 있습니다.
젖산 밀도 g/mL
우유산의 밀도는 밀리리터당 약 1.2그램(g/mL)입니다. 이 밀도 값은 주어진 부피에 존재하는 우유산의 질량을 나타냅니다. 이는 우유산 용액의 농도를 결정하는 데 사용되는 중요한 특성입니다.
젖산의 분자량
우유산의 분자량은 몰당 약 90.08g입니다. 이는 유산 분자에 포함된 모든 원자의 원자량의 합을 나타냅니다. 분자량은 다양한 화학 계산 및 분석에 사용됩니다.
젖산의 구조
젖산은 3개의 탄소 원자가 사슬로 연결된 구조로, 한 탄소에는 수산기(-OH)가 부착되고 다른 탄소에는 카르복실기(-COOH)가 부착되어 있습니다. 이 구조는 우유산의 산성 특성을 담당합니다.
젖산의 용해도
젖산은 물에 용해되며 투명하고 무색의 용액을 형성합니다. 물 분자와 수소 결합을 형성하는 능력으로 인해 쉽게 용해됩니다. 우유산의 용해도는 온도, 농도 등의 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 1.2g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 약산성 냄새 |
| 몰 질량 | 90.08g/몰 |
| 밀도 | 1.2g/ml |
| 융합점 | 17~18°C |
| 비점 | 122-135°C |
| 플래시 도트 | 79°C |
| 물에 대한 용해도 | 완전히 혼합 가능 |
| 용해도 | 에탄올, 물, 에테르에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 3.03mmHg |
| 증기 밀도 | 2.55(공기=1) |
| pKa | 3.86 |
| pH | 약 2.4-3.4 |
젖산의 안전성과 위험
우유산은 몇 가지 안전 문제와 위험을 야기합니다. 피부, 눈, 호흡기에 약한 자극을 주는 것으로 간주됩니다. 직접 접촉하면 자극, 발적, 불편함을 유발할 수 있습니다. 농축 우유산을 섭취하면 복통, 메스꺼움, 구토를 유발할 수 있습니다. 우유산을 조심스럽게 취급하고 장갑, 고글 등 적절한 보호 조치를 취하는 것이 중요합니다. 피부나 눈에 닿은 경우에는 다량의 물로 씻어내는 것이 좋습니다. 또한, 우유산을 취급할 때에는 증기 흡입을 피하기 위해 적절한 환기 장치를 제공해야 합니다.
| 위험 기호 | 부식성(C), 자극성(Xi) |
| 보안 설명 | 보호 장갑과 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. 증기를 흡입하지 마십시오. 환경으로의 방출을 피하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN3265 |
| HS 코드 | 2918.12.00 |
| 위험 등급 | 클래스 8(부식성) |
| 포장그룹 | GE III |
| 독성 | 젖산은 급성 독성이 낮은 것으로 간주됩니다. 이는 피부와 눈에 자극과 화상을 일으킬 수 있습니다. 증기를 흡입하면 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다. 농축 우유산을 섭취하면 위장 자극을 유발할 수 있습니다. 잠재적인 위험을 최소화하려면 적절한 취급 및 안전 예방 조치를 따라야 합니다. |
젖산 합성 방법
우유산을 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
일반적인 방법은 우유산균에 의한 탄수화물의 발효입니다. 이 과정에서 미생물은 혐기성 대사를 통해 포도당이나 유당과 같은 당을 우유산으로 전환합니다. 이 발효는 요구르트, 사우어크라우트, 피클과 같은 식품에서 자연적으로 발생합니다.
또 다른 방법은 아세트알데히드를 출발 물질로 사용하여 화학적 합성을 포함합니다. 아세트알데히드는 시안화물 이온과 반응하여 락토니트릴을 형성합니다. 그런 다음 가수분해가 일어나 락토니트릴이 우유산으로 전환됩니다. 이 방법을 사용하려면 반응 조건을 주의 깊게 다루고 제어해야 합니다.
과학자들은 대장균과 같은 박테리아를 유전자 변형하여 생명공학 기술을 통해 적극적으로 유산을 생산하고 있습니다. 그들은 이러한 박테리아를 변형시켜 포도당이나 기타 당분을 우유산으로 전환시키는 효소를 발현시킵니다. 이 방법을 사용하면 더 큰 규모로 더 나은 공정 제어를 통해 유산을 생산할 수 있습니다.
젖산은 옥수수나 사탕수수와 같은 식물 재료에서 발견되는 전분이나 셀룰로오스를 화학적으로 가수분해하여 포도당으로 재생 가능한 자원에서 추출됩니다. 미생물 또는 효소 작용은 포도당을 우유산으로 발효시킵니다.
이러한 각 방법에는 비용, 확장성 및 환경 영향 측면에서 장점과 한계가 있습니다. 합성 방법의 선택은 특정 용도와 유산의 원하는 특성에 따라 달라집니다.
젖산의 용도
우유산은 다양한 산업 분야에서 많은 응용 분야를 찾습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 용도입니다.
- 식품 및 음료 산업: 우유산은 유제품, 제과류 및 음료와 같은 식품에서 천연 방부제, 산도 조절제 및 향미 강화제 역할을 합니다. 이는 요구르트의 톡 쏘는 맛에 기여하고 사워도우 빵에 신맛을 부여합니다.
- 제약 산업: 우유산은 의약품, 연고, 크림 등 의약품 생산에 적극적으로 기여합니다. 이는 제형의 pH 조절제 및 안정제 역할을 하여 효과와 유통기한을 향상시킵니다.
- 스킨케어 및 화장품: 우유산은 각질 제거 효과로 인해 스킨케어 제품의 핵심 성분입니다. 죽은 피부 세포를 제거하여 더 부드럽고 밝은 안색을 촉진하는 데 도움이 됩니다. 노화 방지 크림과 로션은 이를 성분으로 적극적으로 사용합니다.
- 섬유 산업: 섬유 산업에서 우유산은 염색에 적극적으로 참여하고 염색 및 날염 과정에서 pH를 조절합니다. 색상 견뢰도와 염료 침투력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
- 바이오플라스틱: 우유산은 폴리유산(PLA)과 같은 생분해성 폴리머 생산을 위한 전구체입니다. 기업들은 포장재, 일회용 수저류, 기타 친환경 제품에 PLA를 널리 사용하고 있습니다.
- 청소 제품: 청소 제품은 우유산을 강력한 천연 소독제 및 석회질 제거제로 사용합니다. 표면의 광물 침전물과 얼룩을 제거하는 데 도움이 되어 가혹한 화학 물질에 대한 환경 친화적인 대안이 됩니다.
- 산업적 응용: 우유산은 젖산염, 용제, 생분해성 플라스틱을 포함한 다양한 화학물질의 합성을 위한 원료로 사용됩니다.
유산의 다용도 특성은 다양한 산업 분야에서 귀중한 성분으로 작용하여 지속 가능하고 기능성 제품 개발에 기여합니다.
질문:
Q: 젖산이란 무엇인가요?
A: 우유산은 격렬한 운동 중 근육에서 생성되거나 요구르트와 같은 발효 식품에서 발견되는 미생물에 의한 당분 발효로 인해 생성되는 화합물입니다.
Q: 젖산 발효는 어디에서 발생하나요?
답변: 우유의 산성 발효는 박테리아, 곰팡이, 근육 세포를 포함한 다양한 유기체에서 발생합니다.
Q: 젖산발효란 무엇인가요?
A: 우유산 발효는 산소가 없는 상태에서 설탕을 젖산으로 전환시켜 에너지를 생산하는 대사 과정입니다.
Q: 젖산은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 우유산은 피로와 근육통에 기여하고 신체의 산도 수준을 조절하며 다양한 생화학적 경로를 중재합니다.
Q: 젖산발효의 상업적 이용이란 무엇인가요?
A: 우유의 산성 발효는 요구르트, 사우어크라우트, 피클 및 기타 발효 식품 생산에 상업적으로 사용됩니다.
Q: 젖산을 제거하는 방법은 무엇입니까?
답변: 가벼운 운동, 적절한 수분 공급 및 스트레칭은 근육에서 젖산을 제거하고 분해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Q: 젖산은 어디에서 발견되나요?
A: 우유산은 유제품, 발효식품, 동물 근육 등 다양한 천연 자원에서 발견됩니다.
Q: 체내 젖산을 줄이는 방법은 무엇인가요?
답변: 젖산 축적을 줄이려면 적절한 워밍업 및 정리 운동 루틴을 통합하고 균형 잡힌 식단을 유지하며 시간이 지남에 따라 점차적으로 운동 강도를 높일 수 있습니다.