Глюконат натрия

Глюконат натрия — химическое соединение, соль натрия и глюконовой кислоты с формулой HOCH₂(CHOH)₄COONa, бесцветные кристаллы, растворяется в воде, пищевая добавка E576.

Содержание

• 1 Получение
• 2 Физические свойства
• 3 Применение
  • 3.1 В промышленных моющих средствах
  • 3.2 Присадка в бетон и строительные смеси
  • 3.3 Присадка в цемент для нефтедобывающей отрасли
  • 3.4 Применение в металлургии
  • 3.5 Применение в пищевой промышленности

Получение

• Щелочная ферментация целлюлозы.

Физические свойства

Глюконат натрия образует бесцветные кристаллы.

Растворяется в воде и этаноле.

Применение

В промышленных моющих средствах

Глюконат натрия и глюконовая кислота используются в качестве комплексообразующих агентов для двух- или трехвалентных катионов металлов (Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, Al³⁺) в промышленных щелочных моющих растворах. В этом применении они особенно эффективны, даже по сравнению с такими агентами, как NTA и EDTA. Глюконовая кислота и Глюконат натрия обычно используются в жидких рецептурах в сочетании с другими ингредиентами, такими как ПАВы, Гидроксид натрия, силикат натрия и фосфаты. Такие рецептуры могут быть более эффективны, благодаря синергизму, возникающему при сочетании свойств двух или трех компонентов: Тринатрий фосфат, используемый как детергент, не обладает комплексообразующими свойствами и в жесткой воде может вызвать осаждение кальция в виде нерастворимой фосфатной соли. Добавленный в раствор Глюконат натрия реагирует с ионами кальция с образованием растворимого хелатного соединения. Поверхностно-активные вещества, как правило, более эффективны в мягкой или деминерализованной воде. Так как проводить деминерализацию воды очень дорого, экономически выгодным решением является добавление в рецептуру глюконата натрия. Силикаты дополняют действие гидроксида натрия, придавая повышенную щелочность и предотвращая коррозию. Глюконат натрия придает синергизм этим свойствам. Благодаря сочетанию комплексообразующих, диспергирующих и анти-коррозионных свойств, высокой растворимости и повышенной стабильности в сильнощелочной среде, Глюконат натрия является лучшим комплексообразующим агентом для создания щелочных рецептур.

Присадка в бетон и строительные смеси

Глюконат натрия замедляет схватывание бетона, понижает содержание воды и улучшает пластичность даже при низких дозировках. Его использование способствует получению через 28 дней бетона с повышенной прочностью. Принцип действия глюконата натрия основывается на нескольких взаимосвязанных механизмах: — Адсорбция: Глюконат натрия адсорбируется на поверхности частиц цемента в процессе гидратации и препятствует их контакту с водой, замедляя схватывание. — Осаждение (преципитация): в водной фазе Глюконат натрия взаимодействует с ионами кальция, образуя нерастворимый и непроницаемый слой глюконата кальция на поверхности частиц цемента. Это замедляет гидратацию и увеличивает время отвердевания. Механическая прочность цемента увеличивается в условиях, благоприятных для образования длинных микрокристаллических волокон. — Комплексообразование: Глюконат натрия изолирует ионы кальция, препятствуя образованию зародышей кристаллов. — Диспергирование: Глюконат натрия способствует диспергированию частиц цемента в смеси, уменьшая действие сил Ван Дер Ваальса и улучшая смачивание. Это повышает текучесть или позволяет уменьшить содержание воды. Известно, что при низком содержании воды для связывания всех частиц цемента не требуются микрокристаллические волокна повышенной длины. Это приводит к увеличению прочности цемента после 28 дней. Таким образом, Глюконат натрия увеличивает пластичность и прочность благодаря снижению содержания воды в смеси, а также замедляет затвердевание.

Присадка в цемент для нефтедобывающей отрасли

Глюконат натрия (Sodium Gluconate) используется в нефтяной промышленности при цементировании буровых скважин. Цементирование служит для:

• фиксации буровой колонны относительно боков скважины
• огораживания буровой колонны
• защиты бурового пространство от колебаний давления и от коррозии
• сокращения потери жидкости через проницаемый слой

Согласно стандартам Американского института нефти, существует несколько классов цемента, который используется для данного процесса. Некоторые типы цемента содержат замедляющие добавки, в такие типы цемента Глюконат натрия может вводится непосредственно в цемент. Другим смежным применением глюконата натрия является обработка производственной скважины. Время работы, отдача может сокращаться из-за образования солей, таких как сульфат кальция или карбоната кальция, которые сокращают геологическую проницаемость газа и нефти. В этих случаях возможно использование кислоты или щелочи для разрушения этих образований. Добавление глюконата натрия в рабочую жидкость может улучшить свойства, сохраняя соли растворенными. Смежные области применения: Предотвращение роста кристаллов. Глюконат натрия предотвращает формирование отложения солей и минеральных отложений. Глюконат натрия абсорбируется на поверхности кристалла и препятствует его дальнейшему росту. Таким образом размер и количество кристаллов изменяется. Ингибитор коррозии. В щелочной среде, особенно в обогащенной бурой, Глюконат натрия является хорошим ингибитором коррозии для черных металлов, таких как чугун или сталь.

Применение в металлургии

В производстве стали и особенно в производстве алюминия — Глюконат натрия работает как известный, достаточно эффективный хелатирующий агент, связывающий ионы металла и тем самым предотвращая отложения гидроксида алюминия на поверхностях, позволяет осадку легко удаляться в процессе фильтрации. При травлении стали — Глюконат натрия предотвращает отложения солей металлов от осаждения в ванне или на листах, улучшая тем самым состояние поверхности металла. Травление металлов имеет своей целью или сплошное растворение тонкого слоя с поверхности металла — матовое травление, или вытравление на поверхности только отдельных мест — травление рисунков, букв. В последнем случае поверхность металла покрывается защитным слоем, на который наносится рисунок, прорезываемый острым инструментом (иглой) до металла, с тем, чтобы дать в этих местах доступ травящей жидкости.

Применение в пищевой промышленности

Глюконат натрия в пищевой промышленности — добавка-комплексообразователь и усилитель вкуса (пищевая добавка, предназначенная для усиления вкусовых ощущений, за счёт увеличения чувствительности вкусовых рецепторов языка). Глюконат натрия E-576, согласно СанПиН 2.3.2.1078 — 01: «Пищевые добавки, не оказывающие вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов» в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. N 36 разрешен для применения.