SODYUM GLUKONAT

Kimyasal ve moleküler açıdan D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu, C6H11NaO7 moleküler formülüne ve HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COONa doğrusal yoğunlaştırılmış yapı formülüne (molekül ağırlığı 218.14 g/mol) sahiptir; sodyum katyonuyla (Na+) iyonik olarak dengelenmiş, rezonansla kararlı terminal karboksilat anyonu (-COO-) ile beş adet komşu sekonder ve primer hidroksil (-OH) grubu taşıyan açık zincirli, altı karbonlu D-glukonat iskeletinden oluşur. Altı oksijen verici atomdan oluşan bu yoğun dizi, Monosodyum D-Glukonatın özellikle Fe3+, Al3+, Cu2+ ve Ca2+ olmak üzere iki ve üç değerlikli metal katyonlarıyla suda çözünen beş ve altı üyeli şelat halkaları oluşturan heksadentat/polidentat bir ligand gibi davranmasını sağlar. En yüksek kompleksleşme kararlılık sabitleri, sekonder alkol gruplarının deprotonasyonuyla çok kararlı alkoksit-karboksilat şelatlarının oluştuğu derişik kostik alkali ortamlarında (pH 11.0 ila 14.0+) görülür; 20 °C ila 25 °C'de soğuk sudaki çözünürlüğü 590 g/L'dir.

Formülasyon uzmanları ve proses mühendisleri, geleneksel sentetik aminopolikarboksilatlar (EDTA, DTPA ve NTA gibi) ve inorganik polifosfatlar (STPP ve SHMP) yerine Sodyum Glukonatı büyük ölçüde tercih eder; çünkü Glukonik Asit Sodyum Tuzu fermente edilmiş bitkisel glukozdan elde edilen %100 biyolojik kaynaklı, kolayca biyolojik parçalanabilen (28 gün içinde > %98 mineralizasyon), fosfor içermeyen (sucul ötrofikasyonu önleyen) bir maddedir ve EDTA'nın çöktüğü, polifosfatların ortofosfat çamuruna hidrolize olduğu kaynar derişik kostik soda çözeltilerinde ferrik demir (Fe3+) ile kalsiyumu (Ca2+) bağlamada çok daha etkilidir. Ana madde olan %50 sıvı glukonik asit veya glukono-delta-laktonla (GDL) karşılaştırıldığında susuz kristal Sodyum Pentahidroksikaproat; nötr sulu pH (6.5 ila 7.5), %50 su ağırlığını taşıma maliyetinin olmaması, aşındırıcı olmayan kuru torbalı depolama kararlılığı ve alkali deterjanlar, kuru harçlar ve çimento süperakışkanlaştırıcılarıyla doğrudan uyumluluk sunar.

CAS Numarası: 527-07-1 (D-Glukonik Asit, Monosodyum Tuzu); 14906-97-9 (DL- / Stereokimyası Belirtilmemiş Kayıt)
EC Numarası: 208-407-7
Moleküler Formül: C6H11NaO7 (Doğrusal Yapı Formülü: CH2OH-(CHOH)4-COONa)
Molekül Ağırlığı: 218.14 g/mol (218.138 g/mol)
INCI Adı: SODIUM GLUCONATE
E Numarası: E576 (INS 576 / Gıda Katkı Maddesi E 576)
Erime Noktası: Bozunmayla birlikte 206 °C ila 209 °C (403 °F ila 408 °F; 195 °C ila 200 °C'nin üzerinde termal esmerleşme ve su kaybı başlar, geri dönüşümlü sıvı kaynama evresine geçmeden 205 °C ila 215 °C arasında sodyum karbonat ve karbonlu kömüre ayrışır)
Kaynama Noktası: Susuz iyonik katı C6H11NaO7 için uygulanamaz (101.3 kPa'da kaynamadan önce 206 °C'nin üzerinde termal bozunma görülür; %10 ila %40 w/w sulu çözeltiler 101.3 kPa'da 100.7 °C ila 105.2 °C'de kaynar)
Viskozite: Kuru kristal toz veya granül katı için uygulanamaz; 20 °C ila 25 °C'deki sulu çözeltide dinamik viskozite %5 w/w'de 1.18 mPa.s (cP), %10 w/w'de 1.48 mPa.s, %20 w/w'de 2.35 mPa.s, %30 w/w'de 4.40 mPa.s ve %40 w/w'de 9.50 ila 12.5 mPa.s'dir.
Yoğunluk: 20 °C'de gerçek kristal yoğunluğu 1.760 ila 1.800 g/cm3 (1,760 ila 1,800 kg/m3); ince kristal tozun gevşek görünür yığın yoğunluğu 0.55 ila 0.75 g/cm3 (550 ila 750 kg/m3), standart kristal granüllerin 0.72 ila 0.92 g/cm3 (720 ila 920 kg/m3); sıkıştırılmış yığın yoğunluğu 0.80 ila 1.05 g/cm3; 20 °C'de %20 w/w sulu çözeltinin özgül ağırlığı 1.105 g/cm3 (%40 w/w çözeltinin özgül ağırlığı 1.225 g/cm3)

En Yaygın Karşılaşılan Eş Anlamlılar:
Sodyum Glukonat
Sodyum D-Glukonat
D-Glukonik Asit, Monosodyum Tuzu
D-Glukonik Asit Sodyum Tuzu
Glukonik Asit, Sodyum Tuzu
Glukonik Asit Sodyum Tuzu
Monosodyum D-Glukonat
Monosodyum Glukonat
E576
E 576
Sekestran E576
E576 Sodyum Glukonat
Gıda Katkı Maddesi E576
INS 576

ÜRÜN TANIMI, KİMYASAL ADLANDIRMA VE MOLEKÜLER MİMARİ

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1, EC / EINECS 208-407-7), D-glukonik asidin (D-glukozun C-1 konumundaki seçici oksidasyonundan elde edilen aldonik şeker asidi) nötr monosodyum tuzudur ve küresel kimya endüstrisinde en yüksek miktarda kullanılan biyolojik kaynaklı şelatlama maddelerinden, beton priz geciktirici katkılarından ve alkali sekestranlardan biridir. Uluslararası kimyasal envanterlerde, farmakopelerde ve gıda katkı yönetmeliklerinde bu temel bileşik sistematik olarak Sodyum (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahidroksihekzanoat IUPAC adı ve D-Glukonik asit, monosodyum tuzu Chemical Abstracts Service adıyla kaydedilir. Ticari tedarik kanallarında, yapı katkısı tesislerinde ve endüstriyel deterjan formülasyonlarında alıcılar ve kimyagerler ürünü sıklıkla Sodyum D-Glukonat, Glukonik Asit Sodyum Tuzu, Monosodyum D-Glukonat, Sekestran E576, INS 576, Natrii Gluconas, Sodyum Pentahidroksikaproat ve Türk kimya ticaretinde Sodyum Glukonat veya Glukonik Asit Sodyum Tuzu eş adlarıyla belirtir.

Yapısal ve stereokimyasal açıdan Sodyum Glukonat C6H11NaO7 moleküler formülüne, HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COONa yoğunlaştırılmış doğrusal formülüne ve 218.138 g/mol molar kütleye (genellikle 218.14 g/mol olarak bildirilir) sahiptir. Halkalı D-glukoz veya halkalı glukono-delta-laktonun (GDL, C6H10O6) aksine kristal Sodyum D-Glukonat, stereospesifik (2R, 3S, 4R, 5R) D-gluko konfigürasyonunda dört tanımlı kiral merkez içeren açık zincirli, halkasız hekzanoat yapısında bulunur:

Terminal Rezonansla Kararlı Karboksilat Baş Grubu (C-1'de -COO- Na+): C-1 konumunda glukozun oksitlenmiş aldehit karbonu, bir sodyum katyonu (Na+) tarafından iyonik olarak dengelenen, güçlü hidrofilik karboksilat anyonunu (-COO-) oluşturur. Ana D-glukonik asidin 25 °C'de pKa değeri 3.60 ila 3.86 olduğundan karboksilat grubu nötr ve alkali sulu ortamlarda > %99.9 iyonlaşmıştır; metal katyonlarıyla temel elektrostatik koordinasyonu sağlar ve 20 °C ila 25 °C'de 590 g/L gibi olağanüstü soğuk su çözünürlüğüne katkıda bulunur.

Polidentat Polihidroksi Zinciri (C-2 ila C-5'te Dört Sekonder -OH Grubu ve C-6'da Bir Primer -OH Grubu): C-2'den C-6'ya uzanan esnek sp3-hibritleşmiş karbon iskeleti boyunca birbirine komşu beş hidroksil (-OH) fonksiyonel grubu yer alır. Nötr ila hafif alkali çözeltilerde bu yüksüz hidroksil oksijenleri, iyon-dipol koordinatif bağları yoluyla C-1 karboksilat oksijeniyle birlikte iki ve üç değerlikli metal iyonlarını (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+, Al3+, Ni2+) çevreleyerek kararlı beş ve altı üyeli şelat halkaları oluşturur. Özellikle çözeltinin pH'ı güçlü alkali veya kostik bölgeye (pH 11.0 ila 14.0+; örneğin %2 ila %20 w/w sodyum hidroksit içeren şişe yıkama ve metal temizleme banyoları ya da pH 12.5–13.5 Portland çimentosu gözenek suyu) yükseldiğinde, C-2'deki alfa-hidroksil grubu ve komşu C-3/C-4 sekonder hidroksilleri metal yardımlı deprotonasyona uğrayarak negatif yüklü alkoksit anyonlarına (-CH(O-)-) dönüşür. Böylece Sodyum Glukonat, sıcak kostik çözeltilerde Fe3+ (log K ~ 37.2), Al3+, Cu2+ ve Ca2+ için kararlılık sabitleri EDTA ve NTA'yı aşan güçlü polianyonik şelat ligandına dönüşür!

Formülasyon Uzmanları İçin Stokiyometrik Dönüşüm Faktörleri: Ticari Sodyum Glukonat, susuz ve havadaki nemle eriyip sıvılaşmayan kristal toz veya granül biçiminde kristallendirilip sunulur (C6H11NaO7, MW = 218.14 g/mol). Serbest D-Glukonik Asit (C6H12O7, MW = 196.16 g/mol), Glukono-delta-Lakton (GDL, C6H10O6, MW = 178.14 g/mol) ve Sodyum Glukonat (MW = 218.14 g/mol) arasında dönüşüm yapılırken:
- 1.000 g susuz Sodyum Glukonat (C6H11NaO7) = 0.8992 g eşdeğer serbest D-Glukonik Asit (C6H12O7) = 0.8166 g eşdeğer Glukono-delta-Lakton (C6H10O6).
- Buna karşılık 1.1121 g Sodyum Glukonat, 1.000 g serbest D-Glukonik Asit eşdeğeri sağlar (ve 1.000 kg kuru Sodyum Glukonat, ticari %50 w/w sıvı Glukonik Asidin 2.224 kg'ının yerini alır).
Ataman Kimya, Teknik/İnşaat Kalitesi (>= %98.0–99.0), Gıda Kalitesi (FCC / E576), Kozmetik Kalitesi (INCI: SODIUM GLUCONATE) ve Farmasötik Kalite (USP / Ph. Eur. / BP) spesifikasyonlarında yüksek saflıkta Sodyum Glukonat sunmaktadır.

FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER (SAYISAL VERİLER VE ANALİTİK SPESİFİKASYONLAR)

Hassas kalite kontrolünü, beton katkısı dozlamasını, alkali şelatlama stokiyometrisini ve mevzuata uygunluğu desteklemek amacıyla aşağıdaki nicel fiziksel, kimyasal, termodinamik, çözelti ve saflık parametreleri Ataman Kimya tarafından sunulan ticari Sodyum Glukonatı (CAS 527-07-1, EC 208-407-7, E576) tanımlar:

1. Moleküler, Yapısal ve Stokiyometrik Sabitler:
Kimyasal Adı: Sodyum Glukonat / Sodyum D-Glukonat / D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu
CAS Kayıt Numarası: 527-07-1
EC / EINECS Numarası: 208-407-7
E Numarası / INS Numarası: E576 / INS 576
INCI Monograf Adı: SODIUM GLUCONATE
FDA UNII Kodu: R6Q3791S76
Ampirik Moleküler Formül: C6H11NaO7
Yoğunlaştırılmış Doğrusal Yapı Formülü: HOCH2-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COONa
SMILES Gösterimi: Na+ . O C C(O) C(O) C(O) C(O) C(=O) O- (D-Glukonat Monosodyum Stereokimyasal Konfigürasyonu)
InChIKey: RMYFFRJXXBJHMP-IVMDWMLBSA-M
Molekül Ağırlığı: 218.138 g/mol (standart spesifikasyon değeri: 218.14 g/mol)
Teorik Elementel Bileşim (Susuz Bazda): Karbon (C) %33.04 w/w; Hidrojen (H) %5.08 w/w; Oksijen (O) %51.34 w/w; Sodyum (Na) %10.54 w/w
Aktif Glukonik Asit Eşdeğerlik Faktörü: 1.0000 g C6H11NaO7 başına 0.8992 g C6H12O7 (%89.92 w/w); Ters Dönüşüm Faktörü: 1.0000 g C6H12O7 başına 1.1121 g C6H11NaO7

2. Fiziksel Durum, Duyusal Profil ve Kristalografik Morfoloji:
20 °C ve 101.3 kPa'da Görünüm: Beyaz ila kırık beyaz (Gıda/Farmasötik/Kozmetik Kalite) veya beyaz ila hafif sarımsı açık kahverengi (Teknik/İnşaat Kalitesi), serbest akışlı kristal toz ya da homojen kristal granüller
Kristal Sistemi (X-Işını Kırınımı): Monoklinik P21 uzay grubu (birim hücre boyutları: a = 8.70 Angstrom, b = 12.23 Angstrom, c = 5.29 Angstrom, beta = 104.5 derece, Z = 2; susuz, hidrat içermeyen kristal örgü)
Koku Profili: Tamamen kokusuz
Tat Profili: Ekşilik, acılık veya metalik tat bırakmayan hafif hoş, zayıf tuzlu/umami tat (potasyum klorür KCl ve yoğun tatlandırıcılara karşı acılık engelleyici işlev görür)
Havadaki Higroskopiklik: 20 °C ila 25 °C'de %75 ila %80 bağıl neme kadar ortam havasında nem çekip sıvılaşmayan, son derece düşük higroskopiklik (< %70 RH'de %0.2'den az nem soğurur; bu nedenle kuru toz karışımlarda higroskopik glukonik asit veya sodyum laktattan çok daha kolay depolanır)

3. Isıl Geçişler, Erime Noktası, Kaynama Noktası ve Bozunma Verileri:
Erime / Bozunma Noktası (OECD TG 102 / DSC / TGA): Bozunmayla birlikte 206 °C ila 209 °C (403 °F ila 408 °F); 175 °C ila 185 °C'ye kadar %100 termal kararlıdır, 195 °C ila 202 °C civarında endotermik dehidrasyon/karamelizasyon başlar ve 206 °C ila 215 °C arasında hızlı kömürleşme ve dekarboksilasyon gerçekleşir.
101.3 kPa'da Kaynama Noktası: Susuz katı C6H11NaO7 için uygulanamaz (kaynamadan önce 206 °C'nin üzerinde bozunur); 101.3 kPa'da sulu çözeltiler için kaynama noktası %10 w/w'de 100.7 °C, %20 w/w'de 101.6 °C, %30 w/w'de 103.0 °C ve %40 w/w'de 105.2 °C'dir.
Parlama Noktası: Sulu çözeltiler için uygulanamaz; kuru toz standart parlama noktası testlerinde yanıcı değildir (toz bulutunun en düşük tutuşma sıcaklığı > 420 °C ila 450 °C).
Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı (Katı Tabaka): > 220 °C ila 350 °C (alevli tutuşma olmadan bozunur/kömürleşir)
20 °C ila 25 °C'de Buhar Basıncı: < 1.0 x 10^-6 Pa (pratikte sıfır buhar basıncı)

4. Yoğunluk, Yığın Yoğunluğu ve Granülometrik Parametreler:
Gerçek Kristal Yoğunluğu (20 °C'de Piknometri): 1.760 ila 1.800 g/cm3 (1,760 ila 1,800 kg/m3)
Gevşek Görünür Yığın Yoğunluğu (İnce Toz Kalitesi, 80 ila 200 Mesh): 0.55 ila 0.75 g/cm3 (550 ila 750 kg/m3)
Gevşek Görünür Yığın Yoğunluğu (Standart Kristal Granül Kalitesi, 20 ila 80 Mesh / 180 ila 850 mikron): 0.72 ila 0.92 g/cm3 (720 ila 920 kg/m3; Hausner Oranı 1.08 ila 1.15; Yığılma Açısı 26 ila 32 derece)
Sıkıştırılmış Yığın Yoğunluğu: 0.80 ila 1.05 g/cm3 (800 ila 1,050 kg/m3)
20 °C'de Sulu Çözeltilerin Özgül Ağırlığı: %10 w/w'de 1.050 g/cm3; %20 w/w'de 1.105 g/cm3; %30 w/w'de 1.163 g/cm3; %40 w/w'de 1.225 g/cm3

5. Su, Kostik Çözeltiler ve Organik Çözücülerde Çözünürlük Profili:
0 °C'de Suda Çözünürlük: Yaklaşık 420 ila 450 g/L (100 mL su başına 42 ila 45 g)
20 °C'de Suda Çözünürlük: 580 ila 590 g/L (100 mL su başına 58.0 ila 59.0 g; yaklaşık %36.7 ila %37.1 w/w doygun çözeltiye karşılık gelir)
25 °C'de Suda Çözünürlük: 590 ila 610 g/L (100 mL su başına 59.0 ila 61.0 g; yaklaşık %37.1 ila %37.9 w/w doygun çözeltiye karşılık gelir)
50 °C'de Suda Çözünürlük: 820 ila 880 g/L (100 mL su başına 82.0 ila 88.0 g)
80 °C'de Suda Çözünürlük: 1,250 ila 1,380 g/L (100 mL su başına 125 ila 138 g)
100 °C'de Suda Çözünürlük: > 1,550 ila 1,600 g/L (100 mL kaynar su başına > 155 g)
Sulu Sodyum Hidroksitte Çözünürlük (20 °C ila 80 °C'de %5 ila %20 w/w NaOH): Kolayca çözünür (birçok yüzey aktif madde ve organik tuzun aksine tuzla çökelme olmadan 300 ila 500 g/L'ye kadar)
Etanolde Çözünürlük (20 °C'de %95 v/v): Az / çok az çözünür (~0.2 ila 1.0 g/L)
Apolar Organik Çözücülerde Çözünürlük (Dietil Eter, Aseton, Kloroform, Benzen, Hekzan, Mineral Yağlar): Pratikte çözünmez (< 0.01 g/100 mL)

6. Viskozite, Optik Çevirme, pH ve Şelatlama Kararlılık Sabitleri:
20 °C ila 25 °C'de Sulu Çözeltilerin Dinamik Viskozitesi (Brookfield / Ubbelohde Viskozimetresi):
- %5.0 w/w Sulu Çözelti: 1.18 mPa.s (cP)
- %10.0 w/w Sulu Çözelti: 1.48 mPa.s (cP)
- %20.0 w/w Sulu Çözelti: 2.35 mPa.s (cP)
- %30.0 w/w Sulu Çözelti: 4.40 mPa.s (cP)
- %40.0 w/w Doygun/Aşırı Doygun Çözelti: 9.50 ila 12.5 mPa.s (cP)
Özgül Optik Çevirme ([alpha]D20, suda %10 w/w): +11.0 ila +12.5 derece (açık zincirli sodyum tuzu biçiminde sağa çeviren)
Asit Ayrışma Sabiti (25 °C'de Konjuge D-Glukonik Asidin pKa'sı): pKa1 = 3.60 ila 3.86 (C-1 karboksilik asit grubu); serbest çözeltide sekonder hidroksil deprotonasyon sabitleri pKa2 ila pKa4 = 13.5 ila > 14.5; Fe3+, Al3+, Cu2+ veya Ca2+ ile koordinasyon halinde pH 10.5 ila 12.5'e düşer.
Sulu Çözeltinin pH'ı (20 °C ila 25 °C'de Karbondioksit İçermeyen Deiyonize Suda %10 w/w): 6.2 ila 7.8 (farmakope USP/FCC/AB E576 aralığı: 6.5 ila 7.5; teknik kalite aralığı: 6.5 ila 8.5)
Oktanol-Su Dağılım Katsayısı (20 °C'de log Pow): -5.99 (hesaplanan) / -3.18 ila -3.60 (deneysel; son derece hidrofilik ve biyobirikimi sıfır)
Yüzey Gerilimi (20 °C'de Suda %1.0 w/w): 71.8 ila 72.6 mN/m (yüzey aktif olmayan, %100 köpürmeyen elektrolit)
Nicel Metal Şelatlama Kapasitesi (1.00 g Sodyum Glukonat Başına pH'ın İşlevi Olarak Bağlama Gücü):
- Kalsiyum İyonu (Ca2+) Şelatlama Kapasitesi: Nötr pH 7.0 ila 9.0'da 1.0 g Sodyum Glukonat 25 ila 45 mg CaCO3 bağlar; 20 °C ila 80 °C'deki %3.0 ila %5.0 w/w NaOH kostik çözeltisinde (pH > 13.0) ise 1.0 g Sodyum Glukonat, suda çözünen çok çekirdekli kalsiyum-hidrokso-glukonat kompleksleri oluşturarak 320 ila 460 mg CaCO3 bağlar!
- Kostik Sodada Ferrik Demir (Fe3+) Şelatlama Kapasitesi: %3.0 ila %15.0 w/w NaOH (pH 13.5 ila 14.0) içinde 1.0 g Sodyum Glukonat 250 ila 850 mg Fe3+ (350 ila 1,200 mg Fe2O3 pasına eşdeğer) bağlar; koşullu kararlılık sabiti log K(Fe3+-Glukonat) = 35.0 ila 37.2'dir ve kaynar %20 NaOH'de bile ferrik hidroksit Fe(OH)3 çökelmesini tamamen önler!
- Alkali Dağlama Banyolarında Alüminyum İyonu (Al3+) Bağlanması: 50 °C ila 75 °C'deki %5 ila %15 NaOH alüminyum dağlama banyolarına kostik soda ağırlığının %2 ila %5'i oranında katıldığında sodyum alüminatın (NaAlO2) taş gibi sert gibbsit/bayerit (Al(OH)3 / Al2O3.3H2O) tortusuna ayrışmasını önler.

7. Farmakope Analizi, Saflık ve Eser Safsızlık Sınırları (FCC / E576 AB Tüzüğü 231/2012 / USP-NF / Ph. Eur. / Teknik Kaliteler):
Analiz (Kuru Bazda Kompleksometrik/Perklorik Asit Titrasyonu veya HPLC ile Saflık):
- USP / Ph. Eur. / FCC / E576 Gıda ve Farmasötik Kaliteleri: %98.0 ila %102.0 w/w C6H11NaO7 (tipik Ataman Kimya parti saflığı: %99.1 ila %99.8 w/w)
- Teknik / İnşaat Katkısı Kalitesi: En az %98.0 veya %99.0 w/w C6H11NaO7
Kurutma Kaybı (105 °C'de 4 saat): USP/FCC/Gıda Kalitesi için en fazla %0.5 w/w (tipik < %0.15 ila %0.30 w/w); AB E576 ve teknik kaliteler için en fazla %1.0 ila %2.0 w/w
pH (25 °C'de %10 w/w sulu çözelti): 6.5 ila 7.5 (Gıda/USP); 6.5 ila 8.5 (Teknik)
İndirgeyici Maddeler (D-Glukoz Olarak Hesaplanır, Bakır İndirgeme Yöntemi): En fazla %0.5 w/w (USP/FCC/AB E576 sınırı; tipik < %0.10 ila %0.25 w/w; serbest glukoz fazlalığı düzensiz aşırı gecikmeye neden olduğundan beton katkılarında kritiktir)
Klorür (Cl-): En fazla %0.05 w/w (500 ppm; tipik < %0.01 / 100 ppm; donatılı ve öngerilmeli betonda çelik donatı için %100 klorür içermeyen güvenliği sağlar)
Sülfat (SO4^2-): En fazla %0.05 w/w (500 ppm; tipik < %0.02 / 200 ppm)
Fosfat (PO4^3-): En fazla %0.01 w/w (100 ppm; pratikte fosforsuz)
Kurşun (Pb, AB Tüzüğü 231/2012 ve USP/FCC'ye Göre ICP-MS / AAS): En fazla 2.0 mg/kg (2.0 ppm; tipik < 0.2 ppm)
Arsenik (As, ICP-MS): En fazla 3.0 mg/kg (3.0 ppm; tipik < 0.2 ppm)
Cıva (Hg, Soğuk Buhar AAS): En fazla 1.0 mg/kg (1.0 ppm; tipik < 0.05 ppm)
Ağır Metaller (Pb Olarak Toplam): En fazla 10 mg/kg (10 ppm)

ENDÜSTRİYEL ÜRETİM SÜRECİ: AEROBİK FERMANTASYON VE KATALİTİK OKSİDASYON

Ticari Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1, E576), yenilenebilir bitkisel nişastadan (mısır, buğday, patates veya tapyoka nişastası) dünya genelinde yüz binlerce tonluk ölçeklerde iki temiz ve seçiciliği yüksek endüstriyel yöntemle üretilir: (1) küresel üretimin > %90'ını oluşturan Aspergillus niger veya Gluconobacter oxydans ile batık aerobik fermantasyon ve (2) D-glukozun heterojen soy metal katalitik oksidasyonu.
Üretim Yolu 1: Batık Aerobik Glukoz Oksidaz Fermantasyonu (Aspergillus niger / Gluconobacter oxydans):

Adım 1 — Nişastanın Enzimatik Sakkarifikasyonu: Rafine mısır veya tapyoka nişastası bulamacı (%30 ila %35 kuru madde), ısıya dayanıklı alfa-amilaz kullanılarak 95 °C ila 105 °C'de sıvılaştırılır ve amiloglukozidaz (glukoamilaz) ile 60 °C'de sakkarifiye edilerek yüksek saflıkta D-glukoz (dekstroz, DE >= 96 ila 98) hidrolizatı elde edilir; bu hidrolizat süzülür ve ısıyla sterilize edilir.

Adım 2 — Aerobik Biyodönüşüm ve Yerinde Nötralizasyon: Eser mineral tuzlarıyla takviye edilen steril D-glukoz çözeltisi (250 ila 350 g/L), 32 °C ila 36 °C'de ve 0.15 ila 0.30 MPa hava/oksijen basıncı altında, patojenik olmayan ve mikotoksin üretmeyen Aspergillus niger veya Gluconobacter oxydans suşlarıyla aşılanmış 100 ila 300 m3 hacimli karıştırmalı, havalandırmalı 316L paslanmaz çelik airlift veya karıştırmalı tank biyoreaktörlerine beslenir.
Hücre dışı/periplazmik flavoenzim Glukoz Oksidaz (GOD, EC 1.1.3.4), beta-D-glukopiranozun C-1 aldehit grubunu stereospesifik olarak D-glukono-1,5-laktona (GDL) oksitlerken moleküler oksijeni (O2) hidrojen peroksite (H2O2) indirger. Eş zamanlı olarak birlikte ifade edilen Laktonaz (glukonolaktonaz, EC 3.1.1.17), GDL'yi D-glukonik aside hidrolize ederken hücre içi Katalaz (EC 1.11.1.6), yan ürün H2O2'yi anında suya ve 0.5 mol kullanılabilir oksijene ayrıştırır:

Net Enzimatik Reaksiyon: 2 C6H12O6 (D-Glukoz) + O2 + 2 NaOH -> 2 C6H11NaO7 (Sodyum D-Glukonat) + 2 H2O
Glukoz Oksidazın asidik inhibisyonunu önlemek amacıyla (optimum pH 5.5 ila 6.5), membran kalitesinde sulu Sodyum Hidroksit (NaOH, %30 ila %50 w/w) otomatik pH-stat kontrolörleriyle biyoreaktöre sürekli dozlanır. Bu yerinde nötralizasyon, D-glukonik asidi oluştuğu hızda doğrudan çözünmüş Sodyum Glukonata dönüştürür ve 24 ila 36 saat içinde D-glukoz dönüşümünü %98.5 ila %99.5'in üzerine çıkarırken kalan indirgeyici şekerleri < %0.2 düzeyinde tutar!

Adım 3 — Membran Ultrafiltrasyonu ve Aktif Karbonla Renk Giderme: Tamamlanan fermantasyon bulamacı 80 °C'de pastörize edilir; mantar miselyumu ile enzimlerin %100'ünü uzaklaştırmak için döner vakum filtrelerinden ve 10-kDa seramik ultrafiltrasyon membranlarından geçirilir, ardından eser renk maddeleri, kokular ve çok değerlikli metal iyonları buharla aktive edilmiş mikro gözenekli karbon ve iyon değiştirici reçinelerin sabit yataklı kolonlarında giderilir.

Adım 4 — Çok Etkili Buharlaştırmalı Kristalizasyon ve Akışkan Yataklı Kurutma: Kristal berraklığındaki %35 ila %42 w/w Sodyum Glukonat ana çözeltisi, enerji verimli Mekanik Buhar Yeniden Sıkıştırmalı (MVR) düşen film evaporatörlerinde deriştirilir ve 65 °C ila 80 °C'de çalışan sürekli draft-tube-baffle (DTB) vakum kristalizatörlerine beslenir. Susuz Sodyum Glukonatın (C6H11NaO7) monoklinik kristalleri homojen tane boyutuna (20 ila 80 mesh) kadar büyür; sürekli iticili santrifüjlerde ayrılır, deiyonize suyla yıkanır ve iki bölgeli paslanmaz çelik akışkan yataklı kurutucuda 95 °C ila 115 °C'de kalan nem %0.15 ila %0.30 w/w'nin altına inene kadar kurutulur.

Üretim Yolu 2: D-Glukozun Heterojen Katalitik Havayla Oksidasyonu (Karbon Üzerinde Bi/Pd/Pt):
Özel farmasötik ve çok beyaz kozmetik üretim tesislerinde kristal D-glukozun %25 ila %35 w/w sulu çözeltisi, aktif karbon destekli bizmut katkılı paladyum veya platin katalizörü (Pd-Bi/C veya Pt-Bi/C ya da Au/C) üzerinde 45 °C ila 60 °C'de ve sürekli NaOH dozlamasıyla korunan pH 9.0 ila 9.5'te saf oksijen veya hava ile doğrudan oksitlenir. Fermantasyon içermeyen bu katalitik süreç 2 ila 4 saatte Sodyum D-Glukonata > %99.2 seçicilik sağlar; katalizör filtrasyonunun ardından elde edilen su gibi berrak çözelti doğrudan kristallendirilip kurutularak USP/EP farmakope saflığına ulaştırılır.

ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ VE ENDÜSTRİYEL ÜRETİM YOLLARI

Yenilenebilir D-glukoz hammaddelerinden (tipik olarak mısır, buğday, tapyoka veya şeker pancarından elde edilen enzimatik nişasta hidrolizatları) Sodyum Glukonatın (CAS 527-07-1 / E576) endüstriyel üretimi dört temel sentez teknolojisi boyunca gelişmiştir; modern yüksek saflıklı küresel tedarikte batık aerobik biyolojik fermantasyon ve soy metallerle heterojen katalitik oksidasyon başlıca yöntemlerdir.

Batık Aerobik Biyofermantasyon ve Doğrudan Sodyum Hidroksit Nötralizasyonu: Gıda Kalitesi (E576 / FCC), Kozmetik Kalitesi (INCI: SODIUM GLUCONATE) ve Teknik Kalite D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzunun dünya arzının %85'inden fazlası, patojen olmayan Aspergillus niger veya Gluconobacter suboxydans suşları kullanılarak 30 °C ila 34 °C'de ve 1.0 ila 2.5 bar çözünmüş oksijen basıncında gıda kalitesinde dekstroz monohidrat veya DE 95–98 glukoz şurubunun batık aerobik fermantasyonuyla üretilir. Fermantasyonda hücre içi ve dışı flavoenzim glukoz oksidaz (beta-D-glukoz:oksijen 1-oksidoredüktaz, EC 1.1.3.4), beta-D-glukopiranozun C1 hemiasetal karbonunu stereoselektif biçimde oksitleyerek D-glukono-1,5-lakton (delta-glukonolakton) ve hidrojen peroksit (H2O2) oluşturur. Endojen katalaz H2O2'yi hızla su ve moleküler oksijene ayrıştırırken glukonolaktonaz D-glukono-1,5-laktonu serbest D-glukonik aside hidrolize eder. Optimum pH'ı 5.5 ila 6.5 aralığında tutmak üzere fermentöre sürekli %30 ila %50 w/w saflaştırılmış sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi verilmesiyle serbest D-glukonik asit yerinde nötralize edilerek 24 ila 36 saatte %95 ila %98'i aşan molar dönüşüm verimiyle çözünmüş Sodyum D-Glukonata dönüşür. Biyokütle mikrofiltrasyonu, aktif karbonla renk giderme, iyon değişimiyle demineralizasyon ve vakumda çok etkili buharlaştırmanın (%65 ila %75 w/w katı, 55 °C ila 70 °C) ardından saf çözelti kristallendirilir, santrifüjlenir ve 85 °C'nin altında akışkan yatakta kurutularak >= %99.0 saflıkta, < %0.2 indirgeyici şeker (Reduzate) içeren kar beyazı, serbest akışlı kristal Monosodyum D-Glukonat üretilir.

Doğrudan Püskürtmeli Buharlaştırmayla Teknik Kalite Üretimi ve Yeniden Kristalizasyonun Karşılaştırılması: Büyük ölçekli inşaat katkısı üretiminde, nötralize edilmiş glukonik asit-sodyum glukonat fermantasyon bulamacının fraksiyonlu yeniden kristalizasyon olmaksızın doğrudan buharlaştırılması veya püskürtülerek kurutulması, hafif açık kahverengi ya da sarımsı beyaz Teknik Kalite Sodyum Glukonat tozu verir (%98.0 ila %98.9 saflık, Reduzate D-glukoz <= %0.7 w/w). Eser artık karbonhidratlar ve yüksek sıcaklıkta kurutma sırasında oluşan hafif Maillard karamelizasyonu, çimento geciktirme etkinliğini, PCE uyumluluğunu veya alkali şelatlama gücünü bozmadan açık krem ya da kahverengimsi tonu oluşturur ve hazır beton tesislerine oldukça ekonomik bir katkı hammaddesi sunar. Buna karşılık fraksiyonlu buharlaştırmalı kristalizasyon ve ana çözeltinin santrifüjle ayrılması, Gıda (E576), Kozmetik (INCI) ve Farmasötik (USP / Ph. Eur.) spesifikasyonlarının gerektirdiği kar beyazı kristalleri ayırır.

Bimetalik Soy Metal Katalizörleri Üzerinde Heterojen Katalitik Hava/Oksijen Oksidasyonu: Fermantasyon bulamacı biyokütle atıklarını ortadan kaldırmak ve parti süresini 2 ila 6 saate indirmek için modern sürekli kimya tesisleri %20 ila %40 w/w D-glukoz sulu çözeltilerini, karbon destekli bimetalik paladyum-bizmut (Pd-Bi/C), platin-bizmut (Pt-Bi/C) veya alümina/titanya üzerindeki altın (Au/TiO2, Au/Al2O3) katalizörleriyle 45 °C ila 60 °C'de, sürekli NaOH ilavesiyle tutulan pH 8.5 ila 9.5'te moleküler oksijen ya da basınçlı havayla oksitler. Heterojen katalitik oksidasyon yolu yumuşak, kolay kontrol edilen reaksiyon kinetiği, Glukonik Asit Sodyum Tuzuna > %98 seçicilik ve biyolojik atığın olmamasını sağlar; bununla birlikte tekrarlanan işletme çevrimleri sonrasında soy metal etkinliğini yenilemek için katalizörün periyodik rejenerasyonu gereklidir.

Elektrolitik Oksidasyon (Alt Brom Aracılı) ve Homojen Kimyasal Oksidasyon: Eski endüstriyel sentez yöntemleri arasında, kontrol edilen akım yoğunluğunda bölmesiz elektroliz hücrelerinde alkali veya bromür içeren glukoz çözeltilerinin elektrolitik oksidasyonu (anotta oluşan hipobromit veya alt brom türlerinin D-glukozun C1 aldehitini Sodyum Glukonata oksitlerken bromür iyonlarını yeniden oluşturması) ve alkali ortamda homojen kimyasal oksidasyon yer alır. Elektrolitik oksidasyon yüksek elektrik enerjisi tüketimi (tipik olarak ürünün kg'ı başına 1.8 ila 2.5 kWh) ve kalan bromür/klorür kirliliğini önlemek için sıkı halojenür giderimi gerektirdiğinden büyük ölçüde aerobik biyofermantasyon ve Pd-Bi/C katalitik oksidasyonun gerisinde kalmıştır.

ETKİ MEKANİZMASI: POLİHİDROKSİ-KARBOKSİLAT ŞELATLAMASI VE ÇİMENTO HİDRATASYONUNUN GECİKTİRİLMESİ

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1), sektörler arası benzersiz performansını iki temel fizikokimyasal mekanizmaya borçludur: (1) Nötrden kostik çözeltilere kadar pH ile etkinleşen polidentat metal şelatlaması ve (2) Hidratlaşan çimento klinkeri fazlarının yüzeyini kemisorpsiyonla pasifleştirme.

Alkali ve Kostik Ortamda Metal Şelatlama Mekanizması (Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Cu2+):
Nötr ila hafif alkali çözeltilerde (pH 6.0 ila 10.0), Sodyum D-Glukonat anyonu, iyonlaşmış C-1 karboksilat oksijeni (-COO-) ve komşu bir veya iki yüksüz sekonder hidroksil grubu (C-2 ve C-3 -OH) üzerinden metal katyonlarıyla koordinasyon kurarak zayıf ila orta kuvvette 1:1 ve 1:2 şelat kompleksleri oluşturur (örneğin pH 7.0 ila 8.0'de Ca2+ için log K ~1.21, Mg2+ için ~0.70, Cu2+ ve Fe2+ için ~2.5 ila 3.8).
Ancak çözelti pH'ı 11.0'ın üstüne, güçlü alkali ve kostik soda bölgesine (pH 12.0 ila 14.0+, %0.5 ila %25 w/w NaOH'ye karşılık gelir) çıkarıldığında dramatik bir elektronik dönüşüm meydana gelir:

- Sekonder Alkollerin Metal Yardımlı Deprotonasyonu: Ferrik Demir (Fe3+), Alüminyum (Al3+), Bakır(II) (Cu2+) veya Kalsiyum (Ca2+) gibi yüksek yük yoğunluklu bir metal katyonu glukonatın C-1 karboksilat grubuyla koordinasyona girdiğinde, güçlü Lewis asitliği komşu C-2, C-3 ve C-4 sekonder hidroksil gruplarının O-H bağlarını kutuplaştırarak etkin pKa'larını 3 ila 5 birim düşürür! Hidroksit iyonlarının (OH-) varlığında bu sekonder hidroksil protonları ayrılarak [C6H8O7]^3- veya [C6H7O7]^4- gibi iki, üç veya dört negatif yüklü glukonat ligandları oluşturur.

- Son Derece Kararlı Beş Üyeli Alkoksit-Karboksilat Şelat Halkalarının Oluşumu: Deprotonasyon geçirmiş alkoksit oksijen atomları (-C-O-) ve karboksilat oksijeni metal iyonunu çevreleyerek katı, termodinamik olarak kilitlenmiş beş üyeli şelat halkaları oluşturur. EDTA4- gibi standart aminopolikarboksilatlar, hidroksit iyonlarının (OH-) EDTA'nın tersiyer amin azotlarıyla rekabet etmesi ve kahverengi ferrik hidroksit Fe(OH)3 çöktürmesi nedeniyle pH 12.5'in üzerinde şelatlama üstünlüğünü kaybederken, Fe3+'ün alkoksit-glukonat şelatı kostik derişimi arttıkça DAHA DA kararlı hale gelir (pH 14'te log K = 37.2'ye ulaşır)! Benzer şekilde kostik soda çözeltilerinde Sodyum Glukonat, gramı başına 350 ila 460 mg CaCO3 bağlayan [Ca3(OH)2(Glukonat)2]^2+ gibi çözünen çok çekirdekli kalsiyum-hidrokso-glukonat kompleksleri oluşturarak şişe yıkama püskürtme memeleri ve CIP ısı eşanjörlerinde sert sudan kaynaklanan kalsiyum karbonat, kalsiyum sülfat ve kalsiyum silikat birikintilerini önler.

Betonda Çimento Hidratasyonunun Geciktirilmesi ve Süperakışkanlaştırıcı Sinerjisi Mekanizması:
Portland çimentolu beton, harç, alçı ve petrol kuyusu çimentolama bulamaçlarında (alkali sülfatların ve kalsiyum hidroksit portlanditin çözünmesi nedeniyle sulu gözenek çözeltisi hızla pH 12.5 ila 13.5'e ulaşır), çimento ağırlığına göre yalnızca %0.02 ila %0.15 w/w Sodyum Glukonat (bwoc) dozlanması, ilk ve son priz sürelerini önemli ölçüde ve kontrollü biçimde geciktirirken %8 ila %12 su azaltıcı plastikleştirme etkisi gösterir:

- Trikalsiyum Alüminat (C3A) ve Trikalsiyum Silikata (C3S) Seçici Kemisorpsiyon: Su ile temas ettiğinde polidentat glukonat anyonları (ve kalsiyum-glukonat kompleks iyonları), Ca2+-oksijen şelatlaması yoluyla Trikalsiyum Alüminatın (3CaO.Al2O3, C3A) pozitif yüklü hidratlanan yüzeylerine ve Trikalsiyum Silikatın (3CaO.SiO2, C3S / alit) aktif çözünme çukurlarına / aşınma bölgelerine hızla kemisorbe olur.

- Etrenjit ve Portlandit Çekirdeklenmesinin İnhibisyonu (İndüksiyon Süresinin Uzatılması): Adsorplanmış Sodyum D-Glukonat tek tabakası, kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2, portlandit) ve kalsiyum sülfoalüminat hidrat (etrenjit, AFt) iğnelerinin yüzey çekirdeklenmesini ve kristal büyümesini baskılarken C3S'nin Kalsiyum-Silikat-Hidrat (C-S-H) jeline çözünmesini geciktirir. Bu etki, nihai hidratasyon derecesine zarar vermeden çimento hidratasyonunun durgun indüksiyon süresini 2 saatten 4 ila 24+ saate kadar uzatır (doz ve sıcaklığa bağlıdır)!

PCE ve SNF Süperakışkanlaştırıcılarla Rekabetçi Birlikte Adsorpsiyon Sinerjisi: Çimento ağırlığına göre %0.02 ila %0.06 bwoc Sodyum Glukonat, Polikarboksilat Eter (PCE) veya Polinaftalin Sülfonat (SNF) yüksek oranda su azaltan süperakışkanlaştırıcılarla birlikte formüle edildiğinde, küçük ve hızlı yayılan glukonat anyonları yüksek afiniteli C3A bölgelerini önce kaplar. Böylece C3A ve erken etrenjitin pahalı PCE tarak polimerlerini tüketmesi ve aralarına alması engellenir; PCE polimerinin %100'ü çözeltide C3S silikat tanelerini dağıtmaya hazır kalır. Sonuç olarak sıcak havada (30 °C ila 45 °C) çökme/yayılma korunumu 2 ila 3 saati aşar ve daha yoğun C-S-H mikroyapısı sayesinde 28 günlük beton basınç dayanımı %10 ila %18 yükselir.

KÜRESEL ENDÜSTRİLERDE KAPSAMLI KULLANIM ALANLARI

Yapı Kimyasalları, Hazır Beton, Prekast Beton ve Petrol Kuyusu Çimentolaması:
İnşaat ve yapı malzemeleri sektörü, Teknik Kalite Sodyum Glukonatın (>= %98.0–99.0 saflık, indirgeyici şekerler <= %0.5) küresel ölçekte en büyük endüstriyel tüketicisidir:
- Beton Priz Geciktirici ve Su Azaltıcı Katkılar (ASTM C494 Tip B ve Tip D / EN 934-2): Normal betonda çimento ağırlığının (bwoc) %0.02 ila %0.10'u oranında (metrik ton çimento başına 200 ila 1,000 gram), sıcak havada beton dökümü (30 °C ila 45 °C), uzak mesafeli hazır beton nakliyesi, silindirle sıkıştırılmış baraj betonu, kayar kalıplı yol kaplaması ve büyük temel dökümlerinde %0.12 ila %0.25 bwoc'ye kadar dozlanır. Sodyum Glukonat ilk ve son priz sürelerini 2 ila 12 saat geciktirir, ardışık beton dökümleri arasında soğuk derz oluşumunu önler, kütle betonunda tepe adyabatik hidratasyon ısısının neden olduğu çatlamayı azaltır ve karışım suyu gereksinimini %8 ila %12 düşürür.
- PCE, SNF ve Lignosülfonat Süperakışkanlaştırıcılarda Sinerjik Çökme Koruma Bileşeni: Sıvı Polikarboksilat Eter (PCE, %20–40 katı) veya Naftalin Sülfonat (SNF) süperakışkanlaştırıcı ana çözeltilerine %2.0 ila %8.0 w/w oranında katılır. Sodyum D-Glukonat, mikser kamyonlarında 90 ila 180 dakikalık taşımada çökme kaybını önler, pahalı PCE polimeri için gereken dozu %15 ila %25 azaltır ve sıfır klorür içerir (< %0.01 Cl-); bu nedenle öngerilmeli çelik tendonlar ve donatılı beton köprüler için %100 güvenlidir.
- Petrol Kuyusu Çimentolama Geciktiricileri (API Spec 10A): Derin ve yüksek sıcaklıktaki yer altı sondaj deliklerine (60 °C ila 150 °C) pompalanan G ve H Sınıfı petrol kuyusu çimento bulamaçlarını geciktirmek için %0.05 ila %0.50 bwoc düzeyinde (tek başına veya glukoheptonat ya da fosfonatlarla birlikte) kullanılır.
- Alçı Sıva, Stucco ve Kuru Harç Geciktiricisi: Alçı levha, anhidrit şap ve fayans yapıştırıcılarında açık çalışma süresini düzenlemek için %0.02 ila %0.15 w/w kullanılır.

Endüstriyel ve Kurumsal (I&I) Deterjanlar, Şişe Yıkama ve Süt Ürünleri/Bira CIP Temizliği:
Sodyum Glukonat derişik kostik alkalide en yüksek şelatlama gücüne ulaştığından ağır hizmet tipi alkali temizliğin başlıca sekestranıdır:
- Endüstriyel Cam Şişe Yıkama (Bira, Gazlı İçecek, Süt ve Şarap Şişeleri): 65 °C ila 85 °C'de %1.5 ila %5.0 w/w kostik soda (NaOH) kullanan otomatik iade edilebilir cam şişe yıkama makinelerinde %0.10 ila %0.50 w/w Sodyum Glukonat (genellikle NaOH ağırlığının %5 ila %10'u) eklenmesi eş zamanlı dört önemli işlev sağlar: (a) sert sudaki kalsiyum ve magnezyum karbonat/fosfat tortularının püskürtme memeleri, taşıyıcı zincirler ve ısıtma serpantinlerinde kabuklaşmasını önler; (b) alüminyum folyo şişe boynu etiketlerini taş gibi sert alüminyum hidroksit (bayerit/gibbsit) tortusu çöktürmeden sodyum alüminat olarak temizce çözer; (c) çelik kapakların bıraktığı inatçı pas halkalarını (Fe2O3) şişe ağızlarından söker; (d) durulanmış cam şişelerde silikat bulanıklığı veya su lekesi filmi oluşumunu önler.
- Süt Ürünleri, Bira ve Gıda Tesisi Yerinde Temizlik (CIP) Alkali Temizleyicileri: Pastörizatörlerdeki "süt taşı" (kalsiyum kazeinat-fosfat) ve fermantasyon kaplarındaki "bira taşı" (kalsiyum oksalat) birikintilerini köpürtmeden çözmek için sıvı ve toz kostik CIP deterjanlarına %1.0 ila %10.0 w/w katılır.
- Fosfatsız ve EDTA'sız Bulaşık, Çamaşır ve Sert Yüzey Deterjanları: Otomatik bulaşık makinesi tabletleri/jellerinde, ticari bulaşık yıkama sıvılarında ve eko etiketli çamaşır deterjanlarında biyolojik olarak %100 parçalanabilen, ötrofikasyona neden olmayan su yumuşatıcı ve yeniden çökelmeyi önleyici yapılandırıcı olarak %2.0 ila %15.0 w/w kullanılır.

Metal Yüzey İşlemleri, Alkali Pas Giderme, Alüminyum Dağlama ve Elektrokaplama:
- Alkali Çelik Pas Giderme, Kireç Çözme ve Boya Sökme (Hidrojen Gevrekleşmesi Yok): Yüksek dayanımlı alaşımlı çelikler, yaylar, uçak iniş takımları ve hassas dökme demir kalıplar, asit saldırısı ciddi Hidrojen Gevrekleşmesi ve ana metalde çukurcuklanma yarattığı için hidroklorik veya sülfürik asitli dekapaj banyolarında temizlenemez. Paslı veya boyalı çelik parçaların %10 ila %25 w/w NaOH + %2 ila %10 w/w Sodyum Glukonat içeren 75 °C ila 95 °C'deki alkali banyoya (anodik/katodik akımlı veya akımsız) daldırılması, Fe3+-glukonat şelatlaması sayesinde demir oksit pasını (Fe2O3 / Fe3O4), fosfat kaplamaları ve fırınlanmış emaye boyaları hızla çözer; alttaki metalik çelik ise %100 etkilenmeden ve hidrojen gevrekleşmesi olmadan kalır!
- Alüminyum Alkali Dağlama Banyoları ("Taşsız" Dağlama Katkısı): Eloksal veya toz boya öncesinde ekstrüde alüminyum mimari profiller 50 °C ila 70 °C'deki %5 ila %12 w/w NaOH'de dağlanır. Sekestran olmadığında çözünmüş sodyum alüminat, 30 g/L Al3+'ün üzerinde hidrolize olarak tank duvarları ve ısıtıcı serpantinlerde taş gibi sert alüminyum trihidroksit tortusu oluşturur. %1.5 ila %4.0 w/w Sodyum D-Glukonat eklenmesi 80–120 g/L Al3+'e kadar aşırı doygun alüminat çözeltilerini kararlı tutar, düzgün saten-mat yüzey sağlar ve tank tortusunun kırıcılarla temizlenmesi ihtiyacını ortadan kaldırır.
- Siyanürsüz Alkali Elektrokaplama ve Akımsız Kaplama: Siyanürsüz alkali bakır, çinko, kalay, nikel ve pirinç elektrokaplama banyolarında ve akımsız nikel/bakır kaplama banyolarında tane yapısını inceltmek ve katot dağılım gücünü artırmak için 10 ila 80 g/L oranında toksik olmayan kompleks oluşturucu ligand olarak kullanılır.

Gıda ve İçecek Endüstrisi (Gıda Katkı Maddesi E576 / INS 576 / FCC Kalitesi):
E576 ve ABD FDA GRAS (21 CFR 182.6757) kapsamında güvenli, çok işlevli bir gıda katkı maddesi olarak dünya genelinde yetkilendirilmiştir:
- Potasyum Klorür (KCl) Acılığını Maskeleyici ve Sodyum Azaltma Sinerjisti: Sodyum Klorürün (NaCl, %39.3 Na) kısmen Potasyum Klorürle (KCl) değiştirildiği düşük sodyumlu ve kalp dostu gıdalarda KCl istenmeyen metalik, acı ve keskin bir tat bırakır. Yalnızca %10.54 Na içeren (sofra tuzundan yaklaşık 4 kat daha az sodyum!) %0.10 ila %0.80 w/w E576 Sodyum Glukonat eklenmesi dildeki acı tat reseptörlerini seçici olarak engeller, KCl'nin metalik notalarını maskeler ve düşük sodyumlu ekmek, işlenmiş peynir, çorba, sos ve kürlenmiş etlerde temiz, dengeli, lezzetli bir tuz tadını geri kazandırırken diyet içeceklerde stevia, sukraloz, asesülfam-K ve sakarinin kalıcı metalik acılığını da maskeler.
- Gıda Sekestranı, Stabilizatör ve pH Tamponu: Soslar, salata sosları, konserve deniz ürünleri ve içeceklerde eser prooksidan demir ve bakır iyonlarını şelatlayarak lipid acılaşmasını, C vitamini yıkımını ve konserve karides/ton balığında strüvit magnezyum-amonyum-fosfat kristali oluşumunu önler; surimide protein kriyokoruyucusu işlevi görür ve UHT süt/bitkisel içeceklerde süt proteinlerini ısıyla pıhtılaşmaya karşı kararlı tutar.

Kozmetikler, Kişisel Bakım (INCI: SODIUM GLUCONATE), Farmasötikler (USP / EP) ve Tekstil:
- Kozmetikte Temiz Etiketli EDTA Alternatifi ve Nem Tutucu (INCI: SODIUM GLUCONATE): Ecocert, COSMOS, NaTrue ve Nordic Swan standartlarınca %100 biyolojik kaynaklı, biyolojik olarak parçalanabilir şelatlama maddesi olarak onaylanmıştır (biyolojik parçalanmayan Disodyum/Tetrasodyum EDTA yerine %0.10 ila %1.00 w/w dozlanır). Şampuan, duş jeli, misel su, krem, serum ve sabunlarda Ca2+, Mg2+, Fe3+ ve Cu2+ iyonlarını bağlar; sert suda yüzey aktif madde köpüğünü artırır, parfüm/yağ acılaşmasını önler, iki değerlikli katyonları Gram-negatif bakterilerin dış zarlarından uzaklaştırarak sodyum benzoat ve potasyum sorbat gibi temiz etiketli koruyucuların etkisini güçlendirir ve %0.5 ila %2.0 w/w düzeyinde polihidroksi cilt nemlendiricisi olarak çalışır.
- Farmasötik Elektrolit ve Organ Koruma Çözeltileri (USP / Ph. Eur. Natrii Gluconas): Ameliyat ve travma resüsitasyonunda hiperkloremik metabolik asidozu önlemek için dengeli intravenöz kristalloid infüzyon sıvılarında (23 ila 50 mmol/L, ~5.02 g/L) fizyolojik olarak metabolize edilebilen bikarbonat öncülü anyon işlevi görür; ayrıca Wisconsin Üniversitesi (UW) ve MPS organ nakli soğuk depolama çözeltilerinde hücresel şişmeyi önleyen, hücre zarından geçmeyen ozmotik ajan olarak görev yapar.
- Tekstil Haşılı/Yağ Giderme, Peroksitle Ağartma ve Reaktif Boyama: Alkali pamuk pişirme ve H2O2 ağartma banyolarında delik oluşturan demir/bakır katalizör parçacıklarını bağlamak (magnezyum stabilizatörlerini uzaklaştırmadan katalitik oksiselüloz lif hasarını önlemek) ve dispers/reaktif boyamada sert suya bağlı boya çökelmesini engellemek amacıyla 0.5 ila 3.0 g/L dozlanır.
- Endüstriyel Soğutma Suyunda Korozyon İnhibitörü ve Petrol Sahasında Çatlatma/Şelatlama: Fosfatsız soğutma kulesi korozyon inhibitörü paketlerinde ve petrol kuyusu asitleştirmede, ayrıca H2S şelatlı demir-demir redoks gaz tatlandırma ünitelerinde biyolojik olarak parçalanabilir demir kontrol şelatlayıcısı olarak kullanılır.

FORMÜLASYON VE PROSES MÜHENDİSLİĞİ KILAVUZLARI

Sodyum Glukonat kullanılarak yüksek performanslı inşaat, endüstriyel deterjan, soğutma suyu arıtımı, metal yüzey işleme, gıda ve kişisel bakım formülasyonları tasarlanırken çözündürme sırası, doz kalibrasyonu, sıcaklığa bağlı sinerji ve yardımcı katkılarla uyumluluk titizlikle değerlendirilmelidir. Yerleşik proses mühendisliği protokollerinin izlenmesi, D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu, Glukonik Asit Sodyum Tuzu ve Sekestran E576'nın üretim tesislerinde en yüksek şelatlama verimini ve partiler arası tekrarlanabilirliği sağlamasına yardımcı olur.

Beton Katkısının Çözündürülmesi, PCE Harmanlama ve Yapısal Döküm Mühendisliği: Sıvı polikarboksilat eter (PCE) veya sülfonatlanmış naftalin formaldehit (SNF) süperakışkanlaştırıcı ana karışımları hazırlanırken Sodyum Glukonat, viskoz polimer çözeltileri ya da köpük kesiciler eklenmeden önce 25 °C ila 45 °C'deki ılık ve ölçülü proses suyunda orta şiddette mekanik karıştırmayla (150 ila 300 rpm) 5 ila 10 dakikada çözündürülmelidir. Monosodyum D-Glukonat 25 °C'de 590 g/L su çözünürlüğü gösterdiğinden kristal tozun önceden çözündürülmesi ısıtılmayan depolama tanklarının dibinde yerel aşırı doygunluk veya kristal çökelmesini önler. Kolonlar, perde duvarlar, köprü kirişleri ve kirişler gibi yoğun donatılı yapısal elemanlara ve ağır hizmet endüstriyel zeminlere yönelik katkı formülasyonlarında Sodyum D-Glukonatın polikarboksilat esaslı katkılarla birleştirilmesi, daha düşük su/bağlayıcı (W/C) oranıyla hedeflenen kıvam sınıfına ulaşan, aynı zamanda çökme kıvamını referans betondan çok daha uzun süre koruyan ekonomik bir katkı tasarımı sağlar. Kış beton katkılarında (ortam sıcaklığı 10 °C'nin altında) aşırı priz gecikmesinden kaçınmak için Sodyum Glukonat dozunu çimentomsu malzeme ağırlığının %0.02 ila %0.05'i (bwoc) ile sınırlayın; yazın sıcak havada kütle dökümleri (30 °C ila 45 °C) ise tipik olarak %0.08 ila %0.18 bwoc gerektirir ve C3A'nın yalancı prizini önleyip C3S hidratasyon kinetiğini düzgün tutmak için çoğu zaman sakkaroz, karbonhidratlar veya fosfatlarla ağırlıkça 3:1 ila 4:1 oranında birleştirilir.

Kostik Şişe Yıkama ve Alkali CIP Karışım Protokolü: %30 ila %50 w/w NaOH içeren derişik sıvı kostik deterjan konsantrelerinde Sodyum Glukonatı, kostik soda çözeltisinin ekzotermik seyreltilmesinden önce veya seyreltilmesi sırasında doğrudan sulu faza ekleyin; seyreltme ısısı (40 °C ila 65 °C) sayesinde 3 ila 5 dakikada hızlı çözünme elde edilir. Saf suda oda sıcaklığında Glukonik Asit Sodyum Tuzunun yaklaşık %60 w/w'si çözünürken %35 ila %50 w/w NaOH çözeltilerinde tuzla çöktürmeye bağlı çözünürlük yaklaşık %8 ila %15 w/w'ye düşer. Bu nedenle çok derişik tek varilli sıvı kostik katkıları, soğuk kış depo koşullarında kristal çökelmesini önlemek için bu termodinamik çözünürlük aralığında formüle edilmeli veya sodyum kümen sülfonat ya da alkil poliglukozitler gibi hidrotroplarla kararlılaştırılmalıdır. Çalışan cam şişe yıkama banyolarında (65 °C ila 85 °C'de %1.5 ila %3.0 NaOH) %0.15 ila %0.35 w/w serbest Sodyum Glukonat derişiminin (aktif NaOH ağırlığının yaklaşık %10'u) korunması, püskürtme memelerini ve devridaim hatlarını tıkamadan şişe etiketleri ve şişe boynu pas halkalarının temizlenmesini sağlar.

Devirdaim Eden Soğutma Suyunda Korozyon İnhibisyonu ve Tortu Kararlılığı: Koruyucu film etkinliği yüksek sıcaklıklarda bozulan geleneksel organik korozyon inhibitörlerinin aksine Sodyum Glukonatın açık devridaimli soğutma suyu sistemleri ve düşük basınçlı kazanlardaki korozyon inhibisyon etkinliği su sıcaklığı yükseldikçe artar. Devirdaim eden soğutma suyuna 200 ppm (200 mg/L) üzerinde dozlandığında veya molibdat, silikat, polifosfat, tungstat ya da nitrit inhibitörleriyle sinerjik koordinasyon paketleri halinde formüle edildiğinde D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu, karbon çeliği ve bakır ısı eşanjörü yüzeylerini çukurcuk korozyonundan korurken kalsiyum karbonat ve kalsiyum sülfatı çökelme eşiklerinin altında kararlı tutar.

Metal Temizliği, Alkali Pas Giderme ve Elektrokaplama Banyosu Kontrolü: 70 °C ila 95 °C'de çalışan ağır hizmet tipi elektrolitik alkali pas giderme ve boya sökme banyoları için 100 ila 250 g/L NaOH ve 40 ila 100 g/L Sodyum D-Glukonat içeren banyo kimyası hazırlayın; 3 ila 10 A/dm2 değerinde periyodik ters akım veya katodik akım uygulayın. Güçlü kostik ortamda her 100 g/L D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu, 35 ila 45 g/L çözünmüş ferrik demiri (Fe3+) ferrik hidroksit çamuru çöktürmeden berrak çözeltide tutar; böylece çelik kütüklerin ve metal parçaların yüzeyi tamamen temizlenerek daha sonra uygulanacak platin, krom, kalay, nikel veya çinko kaplamaların sıkıca yapışması sağlanır.

Gıda, İçecek, Ağız Bakımı ve Kozmetik Şelatlama Sistemi Tasarımı (E576 / FCC / INCI): Sekestran E576'yı berrak içeceklere, izotonik hidrasyon içeceklerine, süt ürünlerine, diyet gıdalara, baharat karışımlarına veya et salamuralarına katarken Gıda Kalitesi Sodyum Glukonatı hidrokolloidler veya asitlendiriciler eklenmeden önce başlangıçtaki su fazında çözündürün. Diş taşı önleyici diş macunları ve ağız gargaraları gibi ağız ve diş bakım ürünlerine %0.25 ila %1.00 w/w INCI SODIUM GLUCONATE eklenmesi tükürükteki kalsiyum iyonlarını bağlayarak diş taşı mineralleşmesini engeller ve diş eti iltihabını önlemeye yardımcı olur. Sülfatsız şampuanlarda, temizleyicilerde ve yağ/su (O/W) cilt bakım emülsiyonlarında parti hazırlığının başlangıcında deiyonize su fazında (Faz A) %0.20 ila %0.50 w/w Glukonik Asit Sodyum Tuzunun çözündürülmesi sert su kalsiyumunu, magnezyumu, demiri ve bakırı hemen bağlayarak köpük hacmini artırır ve raf ömrü kararlılığını korur.

KARŞILAŞTIRMALI AVANTAJLAR: SODYUM GLUKONAT NEDEN RAKİP ŞELATLAYICILARA TERCİH EDİLİR?

Formülasyon uzmanları, beton teknolojistleri ve endüstriyel alıcılar beş belirleyici teknik ve çevresel avantaj nedeniyle Sodyum Glukonatı (CAS 527-07-1) sentetik aminopolikarboksilatlara, inorganik fosfatlara ve rakip hidroksiasitlere sistematik olarak tercih eder:

Sodyum Glukonat ile EDTA (Tetrasodyum EDTA / Disodyum EDTA) ve DTPA / NTA Karşılaştırması:
(a) Çevrede Kalıcılığa Karşı Kolay Biyolojik Parçalanabilirlik: EDTA ve DTPA, belediye atık su arıtma tesislerinden değişmeden geçen ve nehir sedimanlarından toksik ağır metalleri yeniden harekete geçiren, parçalanmaya dirençli sentetik petrokimyasallardır; NTA (nitrilotriasetik asit) ise kanserojenlik/üreme toksisitesi bakımından inceleme altındadır. Buna karşılık Sodyum Glukonat %100 biyolojik kaynaklıdır (bitkisel glukoz fermantasyonuyla üretilir), toksik değildir ve kolayca biyolojik parçalanır; OECD Test Kılavuzu 301D/301E kapsamında 14 ila 28 gün içinde CO2 ve suya %89 ila %99 mineralizasyon sağlar.
(b) pH 12.0 Üzerinde Üstün Kostik Şelatlaması: EDTA nötr pH'da (pH 6–10) Ca2+'yi daha kuvvetli bağlarken sıcak kostik soda çözeltilerinde (pH > 12.5, kahverengi Fe(OH)3 pası çöker) ferrik demir (Fe3+) şelatlama yeteneğini kaybeder ve derişik %20–50 NaOH içinde sınırlı çözünürlüğe sahiptir. Buna karşılık Sodyum D-Glukonat pH 11.5'in üzerinde alkoksit deprotonasyonuna uğrar; kaynayan %5–25 NaOH içeren şişe yıkama, CIP ve metal pas giderme banyolarında Fe3+, Al3+ ve Ca2+ şelatlama gücü EDTA'dan çok daha yüksektir ve kilogram başına hammadde maliyeti yarısından azdır!

Sodyum Glukonat ile İnorganik Polifosfatlar (STPP, SHMP, TKPP) ve Fosfonatlar (HEDP, ATMP) Karşılaştırması:
Sodyum Tripolifosfat (STPP) ve Sodyum Hekzametafosfat (SHMP), sıcak (> 60 °C) veya kuvvetli alkali banyolarda hızla hidrolize olarak ortofosfata (PO4^3-) döner ve çözünmeyen kalsiyum ortofosfat tortusu çöktürür. Ayrıca fosfatlar ve fosfonatlar atık suya fosfor yükleyerek tatlı suda alg patlamalarına (ötrofikasyon) neden olur ve evsel/endüstriyel deterjanlarda sıkı mevzuat yasaklarıyla karşılaşır. Sodyum Glukonat %100 fosforsuzdur ve 105 °C'ye kadar kaynayan kostik banyolarda hidrolitik geri dönüşüm olmadan termal açıdan kararlıdır.

Sodyum Glukonat ile %50 Sıvı Glukonik Asit (CAS 526-95-4 / E574) ve Glukono-delta-Lakton (GDL, E575) Karşılaştırması:
Sıvı %50 Glukonik Asit güçlü asidiktir (pH 1.8 ila 2.2), karbon çeliğini aşındırır, uluslararası taşıma güzergâhlarında %50 su ağırlığı taşınmasını gerektirir, kışın 10 °C'nin altında kristallenebilir ve alkali formülasyonlara katıldığında pahalı kostik soda tüketir. Susuz kristal Sodyum Glukonat (>= %99 aktif) nötr pH'ya (6.5 ila 7.5) sahiptir, su taşımayı ortadan kaldırır, hiçbir zaman donmaz ve asit-baz reaksiyonu tehlikesi olmadan toz deterjanlara, kuru harçlara ve baharat karışımlarına doğrudan kuru harmanlanabilir.

Sodyum Glukonat ile Sodyum Sitrat (E331), Tartarik Asit (E334) ve Sakkarozun Beton Geciktirmedeki Karşılaştırması:
Sakkaroz (beyaz şeker), doğrusal olmayan "zehirleyici" bir çimento geciktiricisidir: bwoc olarak yalnızca %0.05 kadar aşırı doz bile ciddi "ani priz" veya betonun kalıcı olarak priz almaması sorununa neden olur; sitrik ve tartarik asitler ise erken dönem 3 ve 7 günlük basınç dayanımını azaltır. Sodyum Glukonat 20 °C ila 45 °C aralığında doğrusal, öngörülebilir, tekrarlanabilir priz geciktirmesi sağlar, PCE/SNF su azaltımını güçlendirir ve 7 günlük ve 28 günlük beton basınç dayanımını tutarlı biçimde %10 ila %18 artırır.

Sodyum Glukonat ile Sodyum Glukoheptonat (CAS 31138-65-5) Karşılaştırması:
Sodyum Glukoheptonat (7 karbonlu homolog) %50 sıvı NaOH'de biraz daha yüksek kostik çözünürlüğü sunsa da glukoheptonatın klasik HCN-siyanohidrin sentezi tehlikeli siyanür ara ürünleri ve daha yüksek maliyet içerir. Fermantasyon kaynaklı 6 karbonlu Sodyum Glukonat %100 siyanürsüzdür, gıda/farmasötik GRAS onaylıdır, daha düşük molekül ağırlığına sahiptir (218.14'e karşı 248.16 g/mol; kilogram başına %14 daha fazla molar şelatlama bölgesi sağlar) ve önemli ölçüde daha ekonomiktir.

AMBALAJLAMA, DEPOLAMA VE ELLEÇLEME KILAVUZLARI

Susuz kristal Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1) havadaki nemi çekip sıvılaşmadığı, uçucu olmadığı ve 195 °C'ye kadar ısıl açıdan kararlı olduğu için standart endüstriyel depo protokollerine uygun işlendiğinde olağanüstü uzun depolama ömrü sunar:

Ataman Kimya Tarafından Sunulan Standart Ticari Ambalaj Biçimleri:
- Net 25 kg Çok Katlı Kraft Kâğıt Torbalar veya Dokuma Polipropilen (PP) Torbalar: Isıyla kapatılmış alçak yoğunluklu polietilen (LDPE) iç nem bariyeri astarı içerir (standart paletleme: streç filmle sarılmış, ISPM-15 uyarınca ısıl işlem ve fümigasyon uygulanmış ahşap veya plastik paletler üzerinde 40 torba = net 1,000 kg ya da 48 torba = net 1,200 kg).
- Net 500 kg, 1,000 kg ve 1,100 kg Esnek Orta Hacimli Dökme Yük Konteynerleri (FIBC / Big Bag / Süper Çuvallar): Otomatik beton katkısı ve deterjan parti üretim tesislerine yönelik, UV ile kararlılaştırılmış dokuma polipropilenden imal edilmiş, polietilen nem koruyucu iç astarlı ve alttan boşaltma ağızlıdır.
- 25 kg Fiber Variller: USP / Ph. Eur. Farmasötik ve INCI Kozmetik kaliteleri için çift kat farmasötik kalitede polietilen torbayla astarlanır.

Sodyum Glukonat İçin Depolama Koşulları:
- Sıcaklık ve Nem Yönetimi: Sodyum D-Glukonatı doğrudan yağmurdan, çatı sızıntısından ve buhar borularından uzak; 5 °C ila 35 °C ortam sıcaklığında, bağıl nemi %70 ila %75'in altında tutulan serin, kuru ve iyi havalandırılmış kapalı depoda saklayın. Sodyum Glukonat organik tuzların çoğundan çok daha az higroskopik olsa da kısmen kullanılmış 25 kg torbaların iç polietilen astarını yeniden kapatmak uzun süreli depolamada yüzey nemi alımını ve basınç altında topaklanmayı önler.
- Kimyasalların Ayrı Depolanması: Glukonik Asit Sodyum Tuzunu derişik nitrik asit, > %30 hidrojen peroksit, perkloratlar, kloratlar, kromik asit ve permanganatlar gibi güçlü oksitleyici maddelerden ve kuvvetli mineral asitlerden ayrı saklayın.
- Raf Ömrü ve Yeniden Test Süresi: Önerilen kuru depo koşullarında orijinal nem bariyerli ambalajında açılmadan saklandığında Sodyum Glukonatın kuru kristal toz ve granül kaliteleri üretim tarihinden itibaren 36 ila 60 ay (3 ila 5 yıl) boyunca tüm spesifikasyonlara uygunluğunu korur.

Güvenli Endüstriyel Elleçleme ve Dozlama Uygulamaları:
- Toz Kontrolü: Standart Kristal Granül Sodyum Glukonat (20 ila 80 mesh, yığın yoğunluğu 0.72 ila 0.92 g/cm3) pratikte tozsuz ve serbest akışlıdır; İnce Toz kaliteleriyle çalışırken torba boşaltma istasyonlarında yerel emiş havalandırması sağlayın ve statik elektrik birikmesini önlemek için pnömatik taşıma ekipmanlarını topraklayın.
- Sulu ve Kostik Banyolarda Çözündürme: Derişik stok çözeltileri hazırlarken (örneğin beton katkısı harmanlama veya CIP dozlama için suda %30 ila %40 w/w), mekanik karıştırma altında önce suyu doldurup Sodyum Glukonatı düzenli biçimde ekleyin; kostik şişe yıkama veya alüminyum dağlama banyolarında Sodyum Glukonatı kostik soda ilavesinden önce ya da sonra su fazında çözündürün.

İLK YARDIM ÖNLEMLERİ VE GÜVENLİK BİLGİLERİ

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1, EC 208-407-7, E576), endüstriyel ve tüketici kullanımındaki en güvenli, en zararsız organik kimyasallardan biridir: insan pentoz fosfat yolunun doğal metabolitidir, çok yüksek akut oral LD50 değerine sahiptir (sıçanlarda vücut ağırlığı başına > 2,000 ila 6,000+ mg/kg; dermal LD50 > 2,000 mg/kg) ve Avrupa Birliği CLP Tüzüğü (EC) No 1272/2008 ya da BM GHS kriterleri kapsamında tehlikeli madde veya karışım olarak sınıflandırılmaz. Bununla birlikte D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzunun dökme tozları veya çözeltileriyle çalışılan her yerde standart endüstriyel hijyen ve ilk yardım uygulamalarına uyulmalıdır:

Maruziyet Yoluna Göre İlk Yardım Önlemleri:

Sodyum Glukonatın Gözle Teması: Kuru kristal toz, granül veya derişik Sodyum Glukonat (Sodyum D-Glukonat) çözeltileri göze kaçarsa, tüm katı kristalleri uzaklaştırmak için üst ve alt göz kapaklarını açık tutarak gözleri en az 10 ila 15 dakika boyunca bol, ılık, hafif akışlı içme suyuyla veya steril izotonik salin göz yıkama çözeltisiyle hemen yıkayın. Kontakt lens varsa ve kolayca çıkarılabiliyorsa ilk 5 dakika sonrasında çıkarın, ardından yıkamayı sürdürün. Kuru Glukonik Asit Sodyum Tuzu kristalleri hafif ve geçici mekanik göz tahrişine veya kızarıklığa neden olabileceğinden tahriş devam ederse doktora veya göz hastalıkları uzmanına başvurun.

Sodyum Glukonat Tozunun Solunması: Çalışan İnce Toz Sodyum Glukonat (Sodyum Glukonat) torbalarını boşaltırken havadaki tozu solursa kişiyi temiz havaya çıkarın, rahat ve dinlenir durumda tutun. Birikmiş Monosodyum D-Glukonat parçacıklarının çözünmesi ve uzaklaşması için kişinin burnunu hafifçe sümkürmesini, ağzını ve boğazını temiz suyla çalkalamasını sağlayın. Öksürük veya boğaz tahrişi sürerse tıbbi yardım alın.

Sodyum Glukonatın Ciltle Teması: Fazla kuru tozu fırçalayarak uzaklaştırın ve cildi yumuşak sabunla, akan su altında yıkayın. INCI Sodyum Glukonat insan cildinde tamamen tahriş edici olmayan, aşındırıcı olmayan ve duyarlılık oluşturmayan bir maddedir (durulanmayan kozmetiklerde yatıştırıcı cilt bakım nem tutucusu olarak etkin biçimde kullanılır); tozla kirlenmiş iş kıyafetlerini yeniden kullanmadan önce yıkayın.

Dökme Sodyum Glukonatın Kazara Yutulması: Sodyum Glukonat (Sekestran E576 / Natrii Gluconas), güvenli bir GRAS gıda katkısı ve parenteral elektrolit bileşenidir. Endüstriyel miktarlarda, birkaç gramı aşan kuru Sodyum Pentahidroksikaproat tek seferde kazara yutulursa ağzı suyla çalkalayın ve bilinci açık kişiye 200 ila 300 mL (1 ila 2 bardak) su içirin. Kusturmayın. Çok büyük dökme dozların (> 30 ila 50 gram) yutulması hafif, geçici ozmotik laksatif etkiye, karında şişkinliğe veya ishale neden olabilir; rahatsızlık gelişirse tıbbi görüş alın.

Tesis Personeli İçin Kişisel Koruyucu Donanım (KKD):

- Göz Koruması: Sodyum Glukonat torbalarını boşaltırken veya dökme tozlarını karıştırırken EN 166 ya da ANSI Z87.1'e uygun standart yan korumalı güvenlik gözlüğü veya toza dayanıklı koruyucu gözlük kullanın.
- Solunum Koruması: Granül Sodyum Glukonatın normal oda havalandırmasında elleçlenmesinde solunum koruması gerekmez; havadaki tozun genel mesleki rahatsız edici toz sınırlarına yaklaştığı İnce Toz kalitelerinde (OSHA PEL / ACGIH TLV: 10 mg/m3 solunabilir toz, 3 mg/m3 respirabl toz) standart EN 149 FFP1/FFP2 veya NIOSH N95 tek kullanımlık toz maskesi takın.
- El ve Vücut Koruması: Standart nitril, lateks veya pamuk/deri iş eldivenleri ve normal tesis iş kıyafetleri giyin.

Yangınla Mücadele ve Kazara Dökülmeye Müdahale:

Uygun Söndürücü Ortam: Sodyum Glukonat ambalajının yer aldığı bir yangında su spreyi, su sisi, köpük, kuru kimyasal toz (ABC tozu) veya karbondioksit (CO2) kullanarak söndürün.

Isıl Bozunma Ürünleri: Yangında 206 °C'nin üzerinde Sodyum D-Glukonat kömürleşerek karbon monoksit (CO), karbondioksit (CO2), su buharı ve toksik olmayan sodyum karbonat külü açığa çıkarır. İtfaiyeciler standart pozitif basınçlı Bağımsız Solunum Cihazı (SCBA) kullanmalıdır.

Döküntü Temizliği ve Çevresel Akıbet: Dökülen kuru Sodyum Glukonatı kirlenmemişse yeniden kullanım, aksi halde bertaraf için temiz kaplara süpürerek veya vakumla toplayın; zeminde kalan eser kalıntıları suyla atık su giderine yıkayın. Sucul ve karasal ekosistemlerde Sodyum Glukonat kolayca biyolojik parçalanabilir (OECD 301D/301E kapsamında 14 ila 28 gün içinde CO2 ve suya %89 ila %99 nihai parçalanma), OSPAR PLONOR listesinde yer alır (açık deniz petrol sahası deşarjında Çevre İçin Çok Az Risk veya Hiç Risk Oluşturmayan), biyobirikim potansiyeli sıfırdır (log Pow = -5.99) ve balıklar, su pireleri ve algler için pratikte toksik değildir (96 saatlik LC50 ve 48 saatlik EC50 > 1,000 ila 10,000 mg/L).

MEVZUAT, FARMAKOPE VE ÇEVRESEL DURUM

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1, EC 208-407-7, E576), dünya genelinde mevzuat, gıda güvenliği, farmakope ve yeşil kimya onaylarının en üst düzeyine sahiptir:
- Amerika Birleşik Devletleri FDA (21 CFR 182.6757) ve Food Chemicals Codex (FCC): Güncel İyi Üretim Uygulamalarına (cGMP) uygun kullanıldığında insan gıdalarında sekestran olarak ABD FDA tarafından Genel Olarak Güvenli Kabul Edilen (GRAS) statüsünde olduğu, cGMP'nin ötesinde sayısal üst sınır bulunmadığı doğrulanmıştır; dolaylı gıda temaslı kâğıt, yapıştırıcı ve dezenfektanlarda da onaylıdır. ABD EPA Daha Güvenli Kimyasal Bileşenler Listesi'nde (SCIL) Tam Yeşil Daire (doğrulanmış düşük kaygı) ile yer alır. Sodyum Glukonat için resmî FCC monografına tamamen uygundur.
- Avrupa Birliği Gıda Katkı Mevzuatı (E576): Avrupa Birliği ve Birleşik Krallık genelinde (EC) No 1333/2008 Tüzüğü kapsamında (Ek II, Grup I — işlenmiş gıdaların hemen hemen tüm kategorilerinde "quantum satis" yani gerektiği kadar kullanımına izin verilir), saflık spesifikasyonları Komisyon (AB) No 231/2012 Tüzüğü'nde belirlenmiş Gıda Katkı Maddesi E 576 (Sodyum glukonat) olarak yetkilendirilmiştir.

- JECFA ve Codex Alimentarius (INS 576): FAO/WHO Ortak Gıda Katkı Maddeleri Uzman Komitesi (JECFA) tarafından "Belirtilmemiş" Kabul Edilebilir Günlük Alım (ADI) değeriyle değerlendirilmiştir (toksikolojik tehlike bulunmadığını teyit eder).
- Uluslararası Farmakopeler (USP-NF / Ph. Eur. / BP): Amerika Birleşik Devletleri Farmakopesi (USP: Sodium Gluconate), Avrupa Farmakopesi (Ph. Eur. Monograf 2389: Natrii gluconas) ve Britanya Farmakopesi'nde (BP) resmî monografları vardır.
- Kozmetikler ve Eko Etiketler (INCI: SODIUM GLUCONATE): Dünya genelinde kısıtlama olmaksızın onaylıdır; Ecocert, COSMOS, NaTrue, Nordic Swan ve AB Ecolabel tarafından %100 biyolojik kaynaklı, kolayca biyolojik parçalanabilir şelatlayıcı olarak belgelendirilmiştir.
- Taşıma Sınıflandırması (ADR / RID / IMDG / IATA): Kara yolu, demir yolu, deniz veya hava taşımacılığında tehlikeli madde olarak düzenlemeye tabi değildir (Tehlikesiz Yük; UN Numarası: Uygulanamaz).
- Helal, Koşer, Vegan, GDO'suz ve Alerjensiz Durum: Yalnızca bitkisel nişasta glukozu ve mineral sodyum alkaliden üretilir; Helal, Koşer Parve (Pesah dâhil), Vegan, GDO'suz ve Alerjensiz beyanları için tam sertifikalıdır.

SIK SORULAN SORULAR (SSS)

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1) nedir ve neden Sekestran E576 veya D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu olarak da adlandırılır?
Sodyum Glukonat (C6H11NaO7, molekül ağırlığı 218.14 g/mol), bitkisel kaynaklı D-glukozun aerobik fermantasyonuyla üretilen, D-glukonik asidin suda çözünen monosodyum tuzudur. Avrupa Birliği ve Codex Alimentarius gıda katkı mevzuatlarında Sekestran E576 (veya INS 576) olarak tanımlanırken farmakopelerde ve endüstriyel kimyada Sodyum D-Glukonat, D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu, Natrii Gluconas, Sodyum Pentahidroksikaproat ya da Sodyum Glukonat olarak bilinir.

Sodyum Glukonat neden kostik şişe yıkama, CIP ve metal temizleme banyolarında EDTA ve polifosfatlardan daha iyi performans gösterir?
Güçlü alkali ve kostik çözeltilerde (pH 11.5 ila 14.0+, örneğin %2 ila %20 NaOH), metal iyonlarının varlığında Sodyum Glukonat zincirindeki sekonder hidroksil (-OH) grupları deprotonasyona uğrayarak son derece kararlı beş üyeli alkoksit-karboksilat şelat halkaları oluşturur. EDTA pH 12.5'in üzerinde ferrik hidroksit pası çöktürürken ve polifosfatlar (STPP/SHMP) yüksek sıcaklıklarda çözünmeyen ortofosfat çamuruna hidrolize olurken, 1.0 gram Sodyum Glukonat kaynar kostik sodada 320–460 mg'a kadar CaCO3 ve 250–850 mg Fe3+ bağlar; üstelik %100 fosforsuzdur ve kolayca biyolojik parçalanır (28 günde > %98).

Sodyum Glukonat hazır beton ve PCE süperakışkanlaştırıcılarında priz geciktirici ve su azaltıcı olarak nasıl çalışır?
Çimento ağırlığının (bwoc) %0.02 ila %0.15'i oranında dozlandığında Sodyum Glukonat, trikalsiyum alüminatın (C3A) ve trikalsiyum silikatın (C3S) hidratlanan yüzeylerine kemisorbe olur ve etrenjit ile kalsiyum hidroksit çekirdeklenmesini geciktirerek sıcak havada (30 °C ila 45 °C) beton priz süresini ve çökme değerini koruma süresini uzatır. Polikarboksilat Eter (PCE) veya Naftalin Sülfonat (SNF) süperakışkanlaştırıcılarla harmanlandığında glukonat öncelikle C3A bölgelerini bloke eder; böylece PCE polimerinin %100'ü çimento tanelerini dağıtmak üzere serbest kalır, su ihtiyacı %8 ila %12 azalır ve 28 günlük basınç dayanımı %10 ila %18 artar.

Beton katkıları için Sodyum Glukonat satın alırken düşük "İndirgeyici Maddeler" (D-glukoz olarak <= %0.5) neden kritiktir?
Fermente edilmemiş artık D-glukoz (indirgeyici şeker), partiler arasındaki derişimi değiştiğinde ciddi aşırı gecikmeye veya betonun hiç priz almamasına yol açabilen düzensiz, kontrolsüz bir çimento geciktiricisidir. Ataman Kimya tarafından sağlanan yüksek saflıkta Sodyum Glukonatta (>= %98.0–99.0 analiz sonucu) indirgeyici maddeler sıkı biçimde %0.5 w/w'nin altında tutulur (tipik < %0.15–0.25); bu da her beton partisinde tekrarlanabilir, doğrusal priz süresi kontrolünü güvence altına alır.

INCI Sodyum Glukonat, doğal ve temiz etiketli kozmetiklerde Disodyum veya Tetrasodyum EDTA'nın yerine nasıl kullanılır?
Şampuan, vücut yıkama ürünü, misel su, krem ve sabunlarda %0.10 ila %0.80 w/w INCI SODIUM GLUCONATE kullanılması sert sudaki Ca2+ ve Mg2+ iyonlarını şelatlayarak köpüklenme ve durulamayı iyileştirir; prooksidan Fe3+ ve Cu2+ iyonlarını bağlayarak parfüm ve bitkisel yağların acılaşmasını önler ve koruyucu etkinliğini artırır. Çevrede kalıcı petrokimyasal EDTA'nın aksine Sodyum Glukonat %100 bitkisel kaynaklıdır, Ecocert/COSMOS onaylıdır ve polihidroksi cilt nem tutucusu işlevini de görür.

E576 Sodyum Glukonat, düşük sodyumlu gıdalarda ve potasyum klorürlü (KCl) tuz ikamelerinde acılığı nasıl maskeler?
Sodyum Glukonat ağırlıkça yalnızca %10.54 sodyum içerir (%39.3 Na içeren NaCl'den yaklaşık 4 kat daha az) ve temiz, hafif umami-tuzlu bir tat profiline sahiptir. Sodyumu azaltılmış ekmek, peynir, et ve çorbalarda Potasyum Klorürle (KCl) birlikte veya içeceklerde stevia ve asesülfam-K yanında %0.10 ila %0.80 w/w katıldığında glukonat anyonu dildeki acı tat reseptörlerinin sinyal iletimini baskılar ve KCl'nin metalik acılığını giderir.

Endüstriyel formülasyonlarda kuru Sodyum Glukonat ile %50 Sıvı Glukonik Asit arasında nasıl dönüşüm yapabilirim?
Susuz Sodyum Glukonatın molekül ağırlığı 218.14 g/mol ve serbest D-Glukonik Asidin molekül ağırlığı 196.16 g/mol olduğundan 1.000 kg kuru Sodyum Glukonat, 0.8992 kg %100 saf D-Glukonik Aside eşdeğerdir; bu da 1.798 kg ticari %50 w/w sıvı Glukonik Aside (artı 0.183 kg katı NaOH nötralizasyon eşdeğeri) karşılık gelir.

TEKNİK ÖZET VE ATAMAN KİMYA TEDARİK YETKİNLİKLERİ

Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1, EC 208-407-7, E576, C6H11NaO7, MW 218.14 g/mol), küresel kimya endüstrisinin önde gelen yeşil, biyolojik kaynaklı polihidroksi karboksilat tuzudur; yüksek soğuk su çözünürlüğünü (20 °C ila 25 °C'de 590 g/L), nötr sulu pH'ı (6.5 ila 7.5), yüksek termal bozunma kararlılığını (206 °C ila 209 °C), derişik kostik alkalide (pH 11 ila 14+) eşsiz Ca2+, Fe3+ ve Al3+ şelatlama gücünü, hassas çimento hidratasyon geciktirmesini ve PCE süperakışkanlaştırıcı sinerjisini, kozmetikte temiz etiketli EDTA ikamesini, GRAS gıda/farmasötik güvenliğini ve > %98 kolay biyolojik parçalanabilirliği bir araya getirir. Beton katkısı ve deterjan mühendislerince Teknik Kalite Sodyum D-Glukonat; gıda teknolojistlerince Sekestran E576 veya D-Glukonik Asit Monosodyum Tuzu; kişisel bakım formülatörlerince INCI SODIUM GLUCONATE; farmasötik kalite güvence yöneticilerince USP/Ph. Eur. Natrii Gluconas olarak tanımlansa da tutarlı parti performansı için kuru bazda >= %98.0–99.8 saflık ve son derece düşük indirgeyici şeker (< %0.5) içeren bir hammadde gereklidir.

Ataman Kimya, Teknik / İnşaat Kalitesi, Gıda Kalitesi (FCC / E576), Kozmetik Kalitesi (INCI: SODIUM GLUCONATE) ve Farmasötik Kalite (USP / Ph. Eur. / BP) Sodyum Glukonatın (Sodyum Glukonat / Glukonik Asit Sodyum Tuzu) uluslararası ölçekte önde gelen tedarikçi ve distribütörlerinden biridir; 25 kg nem bariyerli torbalar, 25 kg fiber variller ve 500–1,100 kg FIBC big bag ambalajlarda Kristal Granül ve İnce Toz biçimleri için kapsamlı stok bulundurur. Sodyum Glukonat (CAS 527-07-1 / E576) için teknik spesifikasyonlar, partiye özgü Analiz Sertifikası (COA), Malzeme Güvenlik Bilgi Formu (MSDS/SDS), Helal/Koşer/GDO'suz/Ecocert mevzuat beyanları veya rekabetçi toplu ticari fiyat teklifleri hakkında lütfen doğrudan Ataman Kimya teknik satış ve uluslararası tedarik ekibiyle iletişime geçin.

Ataman Kimya
Telefon: +90 216 577 10 10
E-posta: info@atamankimya.com