زندگی امروزی ما در هر زمینه با استفاده مواد شیمیایی گوناگونی عجین شده است اسیدها نیز گروهی از این مواد شیمیایی را تشکیل میدهند که ممکن است برخلاف باور عامه مردم خیلی از اسیدها خطرناک هم نباشند و حتی در زندگی روزمره بمصرف خوراکی ما برسند . در این مقاله با مصارف 10 اسید پرکاربرد بیشتر آشنا میشوید .
اسید سیتریک (Citric Acid)
اسید سیتریک یا جوهر لیمو یک اسید آلی ضعیف است که معمولاً در مرکباتی مانند لیمو و پرتقال یافت می شود. اسید سیتریک بسته به غلظت آن ، سطح pH متفاوتی خواهد داشت و می تواند برای تعادل سطح PH در برخی محصولات غذایی و رنگ ها مورد استفاده قرار گیرد. اسید سیتریک به دو شکل مونو هیدارت یا آبدار و آنهیدرات با بدون آب معمولاً در صنایع غذایی به عنوان افزودنی نگهدارنده و طعم دهنده استفاده می شود و می توان آن را در محصولاتی مانند نوشابه ها، کنسرو میوه ها ، بستنی و غیره یافت.
اسید سیتریک را می توان به عنوان ماده امولسیون کننده به بستنی اضافه کرد. این ترکیب همراه با بی کربنات سدیم در طیف وسیعی از فرمول های جوشان (به عنوان مثال ، پودرها و قرص ها) و در محصولات مراقبت شخصی (به عنوان مثال ، نمک های حمام و پاک کننده های چربی) استفاده می شود.
اسید سیتریک به صورت پودر خشک در بازار موجود است و به دلیل شباهت ظاهری به نمک سفره معمولاً به عنوان "نمک ترش" در بازار و فروشگاه مواد غذایی فروخته می شود. این ماده در آشپزی ، به عنوان جایگزین سرکه یا آب لیمو در صورت نیاز به اسید خالص مورد استفاده قرار می گیرد. از اسید سیتریک می توان در رنگ های غذایی استفاده کرد تا سطح pH آنها متعادل شود.
این ترکیب همچنین در تولید پاک کننده های خانگی ، مواد آرایشی و مکمل های غذایی استفاده می شود و در دوزهای پایین هیچ خطری برای سلامتی انسان ندارد ولی قرار گرفتن در معرض آن برای طولانی مدت یا مصرف بیش از حد آن ممکن است باعث عوارض متعدد شود.
اسید نیتریک ((Nitric Acid
اسید نیتریک یا جوهر شوره یک اسید بسیار خورنده است که سطح PH آن تقریباً 3.1 است. اصلی ترین کاربرد صنعتی اسید نیتریک برای تولید کودها است. این ترکیب با آمونیاک خنثی شده و نیترات آمونیوم را تولید می کند. بیشترین غلظت اسید نیتریک موجود در بازار 86٪ است. وقتی محلولی حاوی بیش از 86٪ اسید نیتریک باشد آن را اسید نیتریک دود کننده می نامند.
این ترکیب می تواند باعث آسیب جدی در انسان شود و در صورت استفاده نادرست ، قادر به تجزیه سریع و دائمی گوشت و بافت زنده است. این ترکیب مانند سایر اسیدهای بسیار خورنده باید با احتیاط کامل مورد استفاده قرار گیرد.
اسید نیتریک معمولاً به عنوان معرف در فرآیند نیتراسیون در طی سنتز مواد آلی ، به عنوان محرک موشک و تولید TNT و سایر مواد منفجره استفاده می شود.
اسید فسفریک (Phosphoric Acid)
اسید فسفریک یا جوهر گوگرد که اسید ارتوفسفریک نیز نامیده می شود یکی از مهمترین اسیدهای اکسیژنه فسفر است که برای تولید نمک های فسفات جهت تولید کودها استفاده می شود.
از اسید فسفریک گرید غذایی برای اسیدی کردن غذاها و نوشیدنی ها مانند انواع کولاها و مربا استفاده می شود و طعم ترش را در مواد خوراکی ایجاد می کند. اسید فسفریک موجود در نوشابه می تواند باعث فرسایش دندان ها و ایجاد سنگ کلیه به ویژه در افرادی شود که سابقه سنگ کلیه دارند.
اسید فسفریک خالص یک ماده جامد بلوری با نقطه ذوب 42.35 درجه سانتی گراد است که در حالت محلول یک مایع بی رنگ است. اسید فسفریک خام از سنگ فسفات تهیه می شود در حالی که اسید با خلوص بالاتر از فسفر سفید ساخته می شود.
این ماده همچنین در ساخت سیمان های دندانی ، در تهیه مشتقات آلبومین و در صنایع قند و نساجی استفاده می شود. این ماده به عنوان یک طعم دهنده اسیدی و میوه مانند در محصولات غذایی بکار می رود.
اسید فسفریک معمولاً در آزمایشگاه های شیمی به شکل محلول آبی 85٪ استفاده می شود ولی هنوز هم می تواند پوست را به شدت تحریک کرده و به چشم آسیب برساند.
این ماده در تولید کربن فعال و تنظیم pH در محصولات آرایشی - بهداشتی و مراقبت از پوست مورد استفاده قرار می گیرد و به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده در صنایع لبنی و غذایی استفاده می شود.
اسید استیک (Acetic Acid)
اسید استیک جوهر سرکه یا جوهر انگور یک اسید ضعیف با PH تقریباً 2.4 است که معمولاً در سرکه خانگی یافت می شود. اسید استیک یک معرف شیمیایی معمولی است که در بسیاری از آزمایشگاه های صنعتی یافت می شود و در تولید چسب ها ، رنگ ها و پلیمرهای مختلف کاربرد دارد.
این ترکیب همچنین در تولید مواد غذایی ، محصولات زنگ زدایی و صنایع پزشکی استفاده می شود زیرا تا حدودی دارای خاصیت ضد عفونی کننده است. اسید استیک با وجود طبقه بندی به عنوان یک اسید ضعیف ، اگر با پوست یا چشم تماس داشته باشد می تواند بسیار خورنده و مضر باشد و مصرف خوراکی آن باید با احتیاط کنترل شود.
اسید استیک گلاسیال یک حلال پروتیک قطبی عالی است. این ماده اغلب به عنوان حلال برای تبلور مجدد جهت خالص سازی ترکیبات آلی استفاده می شود. این ترکیب به عنوان حلال در تولید اسید ترفتالیک (TPA) ، ماده اولیه پلی اتیلن ترفتالات (PET) مورد استفاده قرار می گیرد.
از اسید استیک گلاسیال در شیمی تجزیه برای ارزیابی مواد قلیایی ضعیف مانند آمیدهای آلی استفاده می شود زیرا باز بسیار ضعیف تری نسبت به آب است ، بنابراین آمید به عنوان یک باز قوی در این محیط رفتار می کند.
این ماده هنگامی که به صورت محلول 1٪ استفاده شود یک ماده ضد عفونی کننده موثر با طیف گسترده ای از فعالیت در برابر استرپتوکوک ، استافیلوکوک ، سودوموناس ، انتروکوک و سایر باکتریها است و برای درمان عفونت های پوستی ناشی از سویه های سودوموناس مقاوم به آنتی بیوتیک های معمولی بسیار موثر است.
اسید کلریدریک (Hydrochloric Acid)
اسید کلریدریک یا اسید هیدروکلریک یا جوهر نمک یک ماده شیمیایی کاملاً اسیدی با سطح PH تقریباً 1.1 است. اسید کلریدریک در تولید و پردازش تعداد زیادی از محصولات مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از عناصر اصلی در تولید کالاهای چرمی ، باتری ، ژلاتین ، فولاد و بسیاری از موارد دیگر است.
این ترکیب یک معرف شیمیایی مهم و یک ماده شیمیایی صنعتی است که در تولید پلی وینیل کلراید برای پلاستیک استفاده می شود. اسید کلریدریک رقیق اغلب به عنوان ماده رسوب زدا استفاده می شود. در صنایع غذایی ، از اسید کلریدریک به عنوان افزودنی غذایی و در تولید ژلاتین استفاده می شود.
این اسید برای معرف های خشک مفید نیست زیرا بطور کامل تبخیر می شود بدون اینکه چیزی از آن باقی بماند. این ترکیب به عنوان یکی از ساده ترین و آشناترین اسیدها در کنار بسیاری از ترکیبات دیگر در کلاس های شیمی استفاده می شود تا مقیاس pH و فعل و انفعالات بین مواد شیمیایی با pH مختلف به دانشجویان آموزش داده شود.
اسید کلریدریک می تواند خطرات جدی برای سلامتی انسان ، چه در حالت مایع و چه در حالت گازی ، ایجاد کند . در صورت استنشاق ، اسید کلریدریک می تواند برای اندام های داخلی و مجاری هوایی خورنده باشد و احتمالاً صدمات جبران ناپذیری ایجاد می کند. این اسید در صورت تماس با پوست ، چشم یا سایر بافت ها می تواند منجر به سوختگی جدی شود بنابراین هنگام استفاده از آن باید به شدت جوانب احتیاط را رعایت کنید.
اسید اسکوربیک (Ascorbic Acid)
اسید اسکوربیک که در اصل اسید هگزورونیک نامیده می شود یک جامد سفید تا زرد رنگ است. این ماده به خوبی در آب حل می شود و محلول های اسیدی ملایم تولید می کند. این ماده یک عامل کاهنده ملایم است و به طور طبیعی در بسیاری از غذاها به شکل ویتامین C وجود دارد که یک ماده مغذی ضروری برای انسان و بسیاری از حیوانات است.
کمبود ویتامین ث باعث بیماری اسکوربوت می شود که در گذشته یکی از بیماری های اصلی ملوانان در سفرهای دریایی طولانی بود. این ترکیب به دلیل خواص آنتی اکسیدانی به عنوان یک افزودنی غذایی و یک مکمل غذایی استفاده می شود.
اسید آسکوربیک به راحتی اکسید می شود بنابراین به عنوان کاهنده در محلول های عکاسی و به عنوان نگهدارنده استفاده می شود. در میکروسکوپ فلورسانس و تکنیک های مبتنی بر فلورسانس ، اسید آسکوربیک می تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان برای افزایش سیگنال فلورسنت و تاخیر شیمیایی در رنگ آمیزی استفاده شود.
این اسید همچنین برای از بین بردن لکه های فلزی محلول مانند آهن از سطح استخرهای فایبرگلاس استفاده می شود. در تولید پلاستیک از این ترکیب می توان برای جمع آوری زنجیره های مولکولی با سرعت بیشتر و تولید ضایعات کمتر نسبت به روش های سنتز قدیمی استفاده کرد.
اسید لاکتیک (Lactic Acid)
اسید لاکتیک معمولاً برای تولید شیرینی جات و ترشی ها استفاده می شود. این ماده همچنین به صورت ماده اولیه برای تولید امولسیون کننده های صنعت پخت و پز استفاده می شود.
اسید لاکتیک یک اسید آلی است که در حالت جامد سفید رنگ و با آب قابل اختلاط است. این اسید در حالت محلول یک محلول بی رنگ تشکیل می دهد. این ترکیب را می توان با سنتز مصنوعی و از منابع طبیعی بدست آورد.
لاکتیک اسید به دلیل وجود گروه هیدروکسیل مجاور گروه کربوکسیل یک اسید آلفا هیدروکسی (AHA) است و در بسیاری از صنایع سنتز آلی و در صنایع مختلف بیوشیمیایی به عنوان واسطه مصنوعی استفاده می شود.
اسید لاکتیک در درجه اول در محصولات شیر ترش ، ماست ، کفیر و برخی از پنیرهای سنتی یافت می شود. کازئین موجود در شیر تخمیر شده توسط اسید لاکتیک منعقد می شود. اسید لاکتیک همچنین مسئول طعم ترش خمیر مایه نان است. برخی از آبجوها (آبجو ترش) هم حاوی اسید لاکتیک هستند. این ماده به طور طبیعی توسط سویه های مختلف باکتری تولید می شود. این باکتری ها برخلاف مخمر تخمیر کننده قند به اتانول ، قندها را به اسید تبدیل می کنند.
اسید سولفوریک Sulfuric Acid))
اسید سولفوریک یک اسید خورنده است که سطح PH آن تقریباً 3.1 است . از اسید سولفوریک برای تولید مواد شیمیایی و صنعتی در سراسر جهان استفاده می شود. این ترکیب معمولاً به عنوان ماده اصلی کودها ، شوینده ها ، حشره کش ها و ضد یخ ها مورد استفاده قرار می گیرد. مانند اسید نیتریک ، اسید سولفوریک نیز می تواند باعث سوختگی شدید در اثر تماس با پوست و بافت زنده شود ، به خصوص وقتی که غلظت آن زیاد باشد. در صورت بلع ، اسید سولفوریک می تواند باعث آسیب دائمی یا کشنده اندام های داخلی شود ، بنابراین پرسنل در حین کار با آن باید بسیار محتاط باشند.
اسید سولفوریک یک ماده شیمیایی بسیار مهم است و تولید آن در یک کشور شاخص خوبی برای قدرت صنعتی است. این اسید به طور گسترده ای با روش های مختلف مانند فرآیند تماسی ، فرآیند اسید سولفوریک مرطوب ، فرآیند محفظه سرب و برخی روش های دیگر تولید می شود.
اسید سولفوریک یک ماده مهم و اساسی در صنایع شیمیایی است و معمولاً در ساخت کود ، فرآوری مواد معدنی ، تصفیه روغن ، فرآوری فاضلاب و سنتز شیمیایی استفاده می شود. این ترکیب همچنین در تصفیه اسیدی پساب های خانگی ، به عنوان الکترولیت در باتری های اسید- سرب ، در ترکیبات نم گیر و در مواد پاک کننده مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
اسید اگزالیک (Oxalic Acid)
اسید اگزالیک به نام های اتاندیوئیک ، هیدروژن اگزالات ، اتاندیونات ، اسید اگزالیکوم و اسید اکسیریک نیز شناخته می شود. این اسید در غذاهای سبز و برگ دار نسبتاً فراوان است و در تولید مواد پاک کننده فلزات ، محصولات ضد زنگ و برخی از انواع سفید کننده مورد استفاده قرار می گیرد.
اسید اگزالیک یک اسید ضعیف است و به عنوان ساده ترین اسید دی کربوکسیلیک طبقه بندی می شود. البته قدرت اسیدی آن بسیار بیشتر از اسید استیک است و به عنوان یک عامل کاهنده در نظر گرفته می شود.
باز مزدوج این اسید که به اگزالات معروف است یک ماده شیمیایی مهم برای کاتیون های فلزی است. بطور معمول ، اسید اگزالیک به عنوان دی هیدرات با فرمول C2H2O4 · 2H2O موجود است. مصرف زیاد اسید اگزالیک یا تماس طولانی مدت با آن پوست می تواند خطرناک باشد.
این ماده جهش زا یا سرطان زا شناخته نمی شود ولی مطالعات نشان می دهد که ممکن است باعث سرطان سینه شود. استنشاق این ترکیب مضر است و برای بافت غشای مخاطی و دستگاه تنفسی فوقانی بسیار مخرب می باشد. علائم و اثرات مواجهه با این ترکیب عبارتند از احساس سوزش گلو ، سرفه ، خس خس سینه و حنجره ، تنگی نفس ، اسپاسم ، التهاب و ادم حنجره ، التهاب و ادم برونش ، پنومونیت و ادم ریوی.
اسید اگزالیک همچنین می تواند با ایجاد رسوب در مفاصل باعث درد مفاصل شود. مصرف خوراکی اتیلن گلیکول منجر به تولید اسید اگزالیک به عنوان متابولیت شده که می تواند باعث نارسایی حاد کلیوی شود.
اسید فلوریدریک (Hydrofluoric Acid)
اسید فلوریدریک همچنین به عنوان هیدروژن فلوراید ، هیدروفلوراید ، هیدروژن مونوفلوراید و اسید هیدروفلوئوریک شناخته می شود. اگرچه این اسید بسیار خورنده است اما یک اسید ضعیف در نظر گرفته می شود زیرا معمولاً به طور کامل تفکیک نمی شود.
این اسید برای شیشه و فلزات خورنده است بنابراین HF در ظروف پلاستیکی ذخیره می شود. اگر اسید هیدروفلوئوریک روی پوست بریزد از بافت نرم عبور می کند تا به استخوان حمله کند.
استفاده اصلی از اسید فلوریدریک در شیمی آلی تولید فلورین است. بسیاری از ترکیبات ارگانوفلورین با استفاده از HF به عنوان منبع فلوئور تهیه می شوند که شامل تفلون ، فلوروپلیمرها ، فلوروکربن ها و مبردهایی مانند فریون هستند. علاوه بر این بسیاری از داروها نیز حاوی فلورین هستند.
علاوه بر تولید فلوریدهای آلی ، بیشتر ترکیبات حاوی فلوراید معدنی با حجم بالا از اسید هیدروفلوئوریک تهیه می شوند که مهمترین آنها شامل Na3AlF6 ، کریولیت ، AlF3 و تری فلوئورید آلومینیوم هستند. مخلوط مذاب این جامدات در دمای بالا به عنوان حلال برای تولید آلومینیوم فلزی استفاده می شوند. سایر فلوریدهای غیر آلی تهیه شده از اسید هیدروفلوئوریک شامل سدیم فلوراید و هگزافلوراید اورانیوم هستند.
اسید فلوریدریک علاوه بر اینکه مایعی بسیار خورنده است ، یک سم تماسی قوی نیز محسوب می شود. به دلیل توانایی نفوذ آهسته اسید هیدروفلوئوریک به بافت ها ، مسمومیت ناشی از آن می تواند به راحتی از طریق تماس پوستی ، تماس با چشم ها یا هنگام استنشاق و بلع رخ دهد. علائم قرار گرفتن در معرض اسید فلوریدریک ممکن است بلافاصله مشخص نشود و همین مسئله باعث می شود درمان پزشکی به تأخیر بیفتد و وضعیت وخیمی را برای فرد رقم بزند.
روش های ایمن کار با اسیدها
به کلیه پرسنل آزمایشگاه باید آموزش کافی در مورد نحوه کار با اسیدها و مواد خورنده داده شود. اگرچه همه اسیدها به یک اندازه قوی نیستند و برخی از آنها هیچ تهدیدی برای سلامتی انسان محسوب نمی شوند اما در صورت تماس با پوست ، چشم یا دهان ، ممکن است باعث صدمات شدید شوند. به همین دلیل ، آموزش کافی در مورد ایمنی کار با اسیدها باید در اولویت قرار گیرد تا خطر آسیب در طی مراحل تحقیق به حداقل برسد.
علاوه بر آموزش، پرسنل همیشه باید از تجهیزات محافظتی مناسب مانند عینک محافظ ، دستکش و لباس های محافظ استفاده کنند تا خطر قرار گرفتن در معرض اسیدهای مضر به حداقل برسد. همچنین باید اسیدها را به دور از بازها و در ظروف اختصاصی ساخته شده از مواد مقاوم در برابر ترکیبات شیمیایی خورنده ذخیره کرد. این ترکیبات باید در طبقات پایین کابینت در آزمایشگاه نگهداری شوند تا از آسیب دیدگی ناشی از نشت یا سقوط ظروف جلوگیری شود.
اسید از دیدگاه شیمی یک گونه شیمیایی است که پروتون یا یون هیدروژن را اهدا کرده و یا قادر به پذیرش الکترون است. هرچه غلظت یون های هیدروژن تولید شده توسط یک اسید بیشتر باشد ، اسیدیته آن بیشتراست و pH محلول را بیشتر کاهش می دهد.
کلمه اسید از کلمات لاتین acidus یا acere گرفته شده است که به معنی "ترش" است ، زیرا یکی از ویژگی های اسیدهای حل شده در آب طعم ترش آنها است.
اسیدها ترکیبات بسیار رایجی در زندگی روزمره هستند. آنها در سلول ها و دستگاه گوارش یافت می شوند ، به طور طبیعی در غذاها وجود دارند و برای بسیاری از واکنش های شیمیایی معمولی استفاده می شوند.
اسیدها واکنش دهنده های اساسی در تمام فرآیندهای صنعتی هستند. این ترکیبات در تولید شوینده ها ، باتری ها ، رنگ ها و همچنین در فرآوری بسیاری از محصولات مانند از بین بردن ناخالصی های آنها استفاده می شوند.
در صنایع شیمیایی ، اسیدها در واکنش های خنثی سازی استفاده شده و نمک تولید می کنند. به عنوان مثال اسیدهای کربوکسیلیک می توانند با الکل ها واکنش داده و استرها را تولید کنند.
این ترکیبات رنگ معرف هایی مانند کاغذ لیتموس را تغییر می دهند و با برخی از فلزات (به عنوان مثال آهن) واکنش می دهند وهیدروژن آزاد می کنند و با بازها واکنش داده و نمک تشکیل دهند.
نمونه هایی از شناخته شده اسیدهای معدنی شامل اسیدهای سولفوریک ، نیتریک ، هیدروکلریدریک و فسفریک و اسیدهای آلی شامل اسیدهای کربوکسیلیک ، اسید سولفونیک و فنولیک هستند.
علاوه بر این اسیدها نقش مهمی در بدن انسان دارند مثلا اسید کلریدریک موجود در معده با تجزیه مولکول های بزرگ و پیچیده غذا به هضم غذا کمک می کند. اسیدهای آمینه برای سنتز پروتئین های مورد نیاز برای رشد و ترمیم بافت های بدن مورد نیاز هستند و اسیدهای نوکلئیک برای تولید DNA و RNA و انتقال صفات به فرزندان از طریق ژن ها حائز اهمیت می باشند و اسید کربنیک برای حفظ تعادل pH در بدن مهم است.
