시트르산 암모늄 (3458-72-8) 물리적 및 화학적 특성
시트르산 암모늄
시트르산의 암모늄 염으로, 산업 및 농업 분야에서 킬레이트화, pH 조절 및 조성 제품 내 영양소 공급원으로 사용됩니다.
| CAS 번호 | 3458-72-8 |
| 계열 | 암모늄 염 / 시트르산염 |
| 일반 형태 | 분말 또는 결정 고체 |
| 일반 등급 | EP |
시트르산 암모늄은 시트르산과 암모니아로 형성된 무기-유기 염이며, 화학양론적 분자식은 \(\ce{C6H11NO7}\)입니다. 구조적으로는 시트르산의 3개의 카복실기와 하나의 3차 알코올기로 구성된 트리카복실레이트/하이드록시 골격에 암모늄 대전종이 중화된 형태입니다. 이 화합물은 단일 공유 결합 분자가 아닌 개별 공유 결합 단위(보고된 공유 결합 단위 수: 2)로 구성된 염으로 존재하며, 이는 높은 극성, 광범위한 수소결합, 그리고 큰 극성 표면적(TPSA = 133 Å^2)으로 수용액 내 용해 및 금속 양이온과의 착체 형성을 강하게 촉진합니다.
전자적으로 시트르산 구성 요소는 여러 가수소 이탈 가능 부위(3개의 카복실기와 1개의 하이드록실기)를 제공하여 탈양성자화된 상태에서는 킬레이트화가 가능한 다가 음이온을 생성하고, 부분 양성자화 상태에서는 내부 수소 결합 네트워크를 형성합니다. 암모늄 대이온은 수용액 내에서 거의 중성 pH 주변에서 양성자 공급 능력과 산-염기 완충 역할을 합니다. 이 조합은 수소 결합 공여체(5개) 및 수용체(8개)를 다수 포함하며 비극성 층으로의 분배가 낮은 고친수성, 저지질친화성 염을 형성합니다.
산업적 중요성은 무해하며 물에 잘 녹는 킬레이트 및 완충 염으로서의 역할과 농업 조성물 및 세척제 응용에 대한 유용성에서 비롯됩니다. 보고된 상업 등급: EP.
기본 물리적 특성
용해도 및 수화
물리적 설명: 액체.
폴리카복실산의 암모늄 염으로, 고전적으로 물에 매우 잘 용해되며 광범위한 수소 결합성 수화물을 형성합니다; 용해도 특성은 암모늄 및 시트르산 이온의 이온 해리에 의해 결정되고, pH에 따른 시트르산기 분포에 따라 달라집니다. 현재 데이터 환경에서는 이 속성에 대한 실험적으로 확립된 값이 제공되지 않았습니다.
실용적 의미: 수용액 내 빠른 용해 및 조성 및 가공에 일반적으로 사용되는 조건에서 암모늄 및 시트르산 종으로 완전 해리됩니다.
열 안정성 및 분해
현재 데이터 환경에서는 이 속성에 대한 실험적 확립 값이 제공되지 않습니다.
질적으로 카복실산 암모늄 염은 강한 가열 시 분해되어 암모니아를 방출하고 탄산염/이산화탄소 및 유기산 유래 잔류물을 생성하는 경향이 있습니다; 분해 경로 및 개시 온도는 수화 상태, 시료 순도, 가열 속도에 따라 다릅니다. 불활성 또는 산화 환경에서의 열분해는 공정 안전을 위해 경험적으로 평가해야 합니다.
화학적 특성
착체 형성 및 배위
시트르산기는 삼중배위 및 다중배위 리간드로서, 알칼리 토금속, 전이금속, 희토류 금속 등 다양한 금속 이온과 안정한 킬레이트를 형성할 수 있으며, 카복실산기 산소와 일부 배위 모드에서 하이드록실 산소를 통해 결합합니다. 암모늄 염 상태에서 암모늄 이온은 단순히 전하 균형을 맞추는 역할(\(\ce{NH4+}\))을 하며, 일반적인 수용액 내에서 금속 배위 경쟁을 하지 않습니다. 착체 형성은 자유 금속 활성도를 감소시키고 조성물 내 용해도, 생체이용률, 부식 억제 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
반응성과 안정성
이 화합물은 시트르산 음이온이 우세한 중성에서 약산성 수용액에서 화학적으로 안정합니다; 시트르산 골격은 쉽게 산화 가능한 방향족 또는 활성화된 알리파틱 중심이 없어 대기 조건에서 산화가 일반적으로 느립니다. 일반적인 저장 및 사용 조건에서 탄소 골격의 가수분해 절단은 예상되지 않습니다. 환원성 또는 강한 산화 환경과 장기간 고온 노출은 유기 부분에 영향을 줄 수 있으므로, 반응성 산화제, 강염기, 촉매성 금속 표면과 병용 시 상용성 시험을 권장합니다.
분자 매개변수
분자량 및 조성
- 분자식: \(\ce{C6H11NO7}\)
- 분자량: 209.15
- 정확 질량: 209.05355169
- 단일동위원소 질량: 209.05355169
- 무거운 원자 수: 14
- 공유 결합 단위 수: 2
- 형식 전하: 0
- 복잡도: 227
- 위상 극성 표면적 (TPSA): 133
- 수소 결합 공여자 수: 5
- 수소 결합 수용자 수: 8
- 회전 가능 결합 수: 5
이 매개변수들은 높은 극성과 수소 결합 능력을 가진 염으로서 수용액 친화도가 높고 지질친화성은 낮음을 반영합니다.
LogP 및 이온화 상태
현재 데이터 환경에서는 이 속성에 대한 실험적 확립 값이 제공되지 않습니다.
고체 상태의 이온화 상태는 암모늄/시트르산 염 쌍에 해당하며, 수용액에서는 pH에 따라 단일, 이중 또는 삼중 탈양성자화 형태의 시트르산기가 존재하고, 암모늄(\(\ce{NH4+}\))은 약산성 대전종을 제공합니다. 공유 결합 단위에 대한 보고된 형식 전하는 0으로, 중성 화학양론적 염과 일치합니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS RN: 3458-72-8
- EC 번호: 231-560-6
- InChI:
InChI=1S/C6H8O7.H3N/c7-3(8)1-6(13,5(11)12)2-4(9)10;/h13H,1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)(H,11,12);1H3 - InChIKey:
BWKOZPVPARTQIV-UHFFFAOYSA-N - SMILES:
C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O.N
동의어 및 구조명
보고된 동의어로는 시트르산 암모늄, Citric acid, ammonium salt, Ammonium hydrogencitrate, monobasicammonium citrate, amine-citrate, azane, 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid 등이 있습니다. 이 명칭들은 염의 특성과 공급 및 규제 문맥에서 사용되는 다양한 화학양론적/구조적 표현을 반영합니다.
산업 및 상업적 용도
염 형태 또는 부형제로서의 사용
시트르산 암모늄은 물에 잘 녹는 완충 및 킬레이트 염으로 금속 이온의 제어된 착체화, 부드러운 산도 및 높은 수용성 필요 시 유용합니다. 암모늄 염이므로 나트륨이나 칼륨 함량을 최소화해야 하는 경우 알칼리 금속 염보다 선호될 수 있습니다. 경도 이온 포획 및 온화한 산성을 이용하는 조성물에 사용됩니다.
대표적 사용 사례
- Ca2+/Mg2+ 포획 및 pH 조절이 필요한 세척제 및 세제 조성물.
- 질소 및 킬레이트 미량원소 공급을 위한 농업용 토양 개량제 및 비료 혼합물; 사용 내역에는 "토양 개량제(비료)"가 포함됩니다.
- 수용성 비휘발성 킬레이트제/완충제가 선호되는 산업용 조제물.
규제/상업적 상태: 관련 목록에서 상업 활동을 위한 활성 물질로 보고됨.
위 내용 외에 간결한 적용 요약이 필요한 경우, 제품별 기술 데이터 시트를 참조하여 등급과 순도를 사용 목적에 맞게 확인해야 합니다.
안전 및 취급 개요
독성학적 고려사항
해당 물질은 이용 가능한 회사 보고서에서 GHS 유해성 기준에 따라 “분류되지 않음”으로 보고되었으며, 종합된 알림에서 해당 제출물의 분류 기준에 미치지 못하는 것으로 나타났습니다. 분류 미부여는 일반 산업 노출 환경에서 급성 위해성이 낮음을 의미하지만, 특정 독성 지표(예: LD50, 만성 독성)는 여기에 포함되어 있지 않습니다. 많은 이온성 유기염과 마찬가지로, 섭취 또는 에어로졸 내 높은 농도에 의한 노출은 점막 자극을 유발할 수 있으므로, 대량 사용 전 제품별 독성학 평가를 검토해야 합니다.
저장 및 취급 지침
표준 산업용 화학물질 취급 주의사항을 준수하십시오: 분진/에어로졸 발생을 피하고, 미세 분말 존재가 예상되는 곳에는 국소 배기 환기를 제공하며, 적절한 개인 보호구(장갑, 안면 보호구, 보호복)를 착용하십시오. 강산화제 및 비호환 시약과 떨어진 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관하고, 분해가 촉진될 수 있는 고온에 장기간 노출되는 것을 피하십시오. 상세한 유해성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS) 및 현지 법규를 참조해야 합니다.
