Re: [問題] 檸檬水或檸檬酸可清除尿垢的原理？

[billiard (阿湯哥)]

※ 引述《renee920429 (Renee)》之銘言：
: 因為某堂課要我們想個生活中的小實驗~
: 於是我想就拿我家嘿美積了尿垢的便盆來做實驗好了(￣▽￣＃)﹏﹏
: 可是我也只大概知道酸可以清除尿垢中的碳酸鈣(是碳酸鈣嗎= =a？)
: 有人可以告訴我檸檬酸可清除尿垢的詳細原理嗎> <？



大家有疑惑就來解答吧，首先檸檬酸裡沒有碳酸喔，檸檬酸英文是Citric Acid
，當然與很多酸的原理相同，大部分的金屬離子都會和酸形成溶於水的鹽類，
唯獨二價金屬離子最難搞，而鈣就是二價金屬離子，由於鈣會和常用的鹽酸、硫酸、
碳酸形成難溶於水的碳酸鈣、硫酸鈣、及氯化鈣，所以要清除尿垢裡的鈣離子就必
須使用醋酸或是檸檬酸，使其產生易溶於水的醋酸鈣與檸檬酸鈣，更重要的是這兩
種鹽類是可食性的，所以不用擔心殘留問題，鹽酸和醋酸是單質子酸，在水中釋放
一個氫離子，硫酸和碳酸是二質子酸，磷酸是三質子酸，但硫酸和鹽酸是強酸，其
餘是弱酸，因為兔兔尿液正常狀況下呈鹼性，三重磷酸鹽(triple phosphate)和碳
酸鈣結晶(calcium carbonate crystals)便很容易沈澱，碳酸鈣各種pH直下的水溶
液幾乎都不溶，所以必須藉由較強的酸與其反應將鈣離子抽換過來，但硫酸碳酸鈣
形成的硫酸鈣和氯化鈣也不溶於水，但鹽酸是強酸有一定危險性，因此要用檸檬酸
和醋酸，將碳酸鈣的鈣離子抽換形成可溶於水的醋酸鈣與檸檬酸鈣，不幸的是檸檬
酸和醋酸的酸性比磷酸弱，無法利用這種機制，因此主要是利用磷酸鹽在酸性水溶
液中會在溶解，因此利用檸檬酸水溶液也可以溶解磷酸鹽沉澱，化學式如下囉

H2CO3 ＋ Ca2+ → 2H+ ＋ CaCO3↓ (碳酸加鈣離子得到難溶於水的碳酸鈣與氫離子)

H3PO4 ＋ Ca2+ → 3H+ ＋ Ca3(PO4)2↓ (磷酸加鈣離子得到難溶於水的磷酸鈣與氫離子)

H2CO4 ＋ Ca2+ → 2H+ ＋ CaSO4↓ (硫酸加鈣離子得到難溶於水的硫酸鈣與氫離子)

HCl ＋ Ca2+ → H+ ＋ CaCl2 (鹽酸加鈣離子得到溶於水的氯化鈣與氫離子)

CH3COOH ＋ Ca2+ → H+ ＋ Ca(CH3COO)2 (醋酸加鈣離子得到醋酸鈣與氫離子)

C6H8O7 ＋ Ca2+ → 3H+ ＋ Ca3(C6H5O7)2 (檸檬酸加鈣離子得到檸檬酸鈣與氫離子)

2CH3COOH ＋ CaCO3 → Ca(CH3COO)2 ＋ H2CO3 (醋酸加碳酸鈣形成醋酸鈣與碳酸)

3CH3COOH ＋ Ca3(PO4)2 → 不反應 (醋酸加磷酸鈣不反應)

2C6H8O7 ＋ 3CaCO3 → 3H2CO3 ＋ Ca3(C6H5O7)2 (檸檬酸加碳酸鈣形成檸檬酸鈣與碳酸)

2C6H8O7 ＋ Ca3(PO4)2 → 不反應 (檸檬酸加磷酸鈣不反應)
---------------------------------------

小弟不才是清大化工碩士畢業，在清大待六年終於畢業啦，目前在工研院上班
養兔的方面還是新手，還有很多問題要請教大家囉

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.169.99.57
※ 編輯: billiard        來自: 118.169.99.57        (11/18 22:36)
推 Ringostar:雖然是新手  但是化學式是大師啊
推 khch:達人XDD 強者~
推 chromate:氯化鈣是可溶的好嗎？溶解度74.5g/100ml，哪會沉澱啊 = =
推 chromate:其實我覺得尿垢用鹽酸洗就好了，洗得乾淨又快
推 aogoco:天阿 強者出現了
→ chromate:不像檸檬酸還要等一段時間，鹽酸也比檸檬酸便宜多了
推 coffeedog:好強 偷偷推一個~~~~  我在工研院打工>///<
推 wazxd:我比較好奇...不把尿垢清掉有差嗎?還只是單純美觀哩?
推 Ashley1988:感覺心理比較坦蕩 囧
推 dj41u:我覺得把尿垢清掉 木屑砂跟大便會比較好清乾淨耶!!
→ dj41u:有尿垢清的時候會有卡卡的感覺~哈
※ 編輯: billiard        來自: 118.169.99.57        (11/18 22:39)
→ billiard:chromate是對的，我搞錯XD
→ billiard:但還是不建議用鹽酸囉，強酸很容易腐蝕合成樹酯和烤漆的
→ billiard:也很容易腐蝕塑膠和手XD
推 chromate:沒那麼容易腐蝕吧，鹽酸的瓶子不也是塑膠的
→ chromate:而且鹽酸滴下去之後馬上就可以沖掉，接觸時間很短
推 bob770717:兩種塑膠不一定材質一樣吧？
推 chromate:鹽酸罐子是高密度聚乙烯，便盆我不知道，不過應該也是
→ chromate:或是聚丙烯，基本上這兩種塑膠都還算可以抗酸鹼腐蝕
→ chromate:再說就算不用鹽酸，網子的烤漆也會被兔尿腐蝕掉啊
推 polyaniline:其實billiard和chromate的論點都對但說到清尿垢
→ polyaniline:如果你是兔兔的主人你會選擇鹽酸還是檸檬酸來洗便盆
→ billiard:我覺得都可以啦，鹽酸要記得稀釋就是囉^^
→ polyaniline:一般市售的鹽酸約37%左右如果叫你拿來洗便盆
→ polyaniline:你可能要準備一堆防護工具
→ billiard:一般市售鹽酸其實很少會拿塑膠瓶裝，大部分是稀釋過的才
→ billiard:會用PC瓶裝，畢竟玻璃瓶對酸還是比較耐久且成本低囉^^
→ polyaniline:檸檬酸雖然較市售鹽貴但較天然
→ billiard:天然倒不見得XD，應該也是合成的，不過畢竟是弱酸且可食
→ billiard:所以還是用檸檬酸或醋酸吧，鹽酸產生的味道也不好聞
→ billiard:但在化學機制上鹽酸的確是可行，可如果是電鍍的籠子就別
→ billiard:用吧，金屬遇到鹽酸都是掛點的....
推 polyaniline:是"較"天然
→ billiard:烤漆如果不是靜電烤漆就最好不要用酸擦拭喔
→ billiard:一般的烤漆是很不耐酸的，粉體靜電烤漆可以
推 nanahiei:看到後半段,我只想說:老師,我錯了,我應該好好念書的~>_<~
推 chromate:洗廁所那種不會真的到37%啦，又不是在買化工原料
→ chromate:你問我會拿哪種清尿垢，我會拿鹽酸，因為比較快
→ chromate:還有我不知道合成檸檬酸哪裡天然，是因為有檸檬兩個字？
推 bluesnow1122:會拿檸檬酸是因為沒味道吧 鹽酸有杏仁味0..0
推 polyaniline:所謂"較"天然並不是說檸檬酸而是說人體接觸能接受的
→ polyaniline:承度
→ polyaniline:好比聞或碰觸
推 bob770717:我怎麼覺得用檸檬酸是因為鹽酸讓人家害怕？
→ bob770717:其實雖然我知道洗廁所的鹽酸比有機實驗那個玻璃瓶弱
→ bob770717:不過還是會怕...
推 baonora:再偷偷推一個,我常去工研院出差
推 chromate:那哪叫天然啊…真的天然物傷身體的也很多，不是不傷身就
→ chromate:比較天然，天然的東西不是真的都無害
→ chromate:有杏仁味的話可能有混到氰氫酸吧
→ chromate:實驗室裡可怕的東西很多，比較起來鹽酸其實真的還好
→ chromate:而且胃裡也有鹽酸啊，這樣說起來鹽酸也滿天然的 XD
推 bob770717:如果真要說天然，應該是從有檸檬酸的東西去榨出來
→ bob770717:然後在分離出來的
→ billiard:其實大家就用自己想用的就好囉..只是不要用可樂洗就是了.
→ billiard:碳酸是沒有效果的喔..然後注意安全囉..
推 nr:市售的洗廁所鹽酸是3~5% 洗人類的馬桶還OK 但是洗兔子的便盆
→ nr:說真的你我都不敢讓兔兔用吧...因為如果說沒有沖洗乾淨...
→ nr:兔子是整個屁屁在上面且會用舌頭舔身體....HCl難免有蒸氣...
→ nr:HCl的蒸氣就夠可怕了吧...用檸檬酸  酸性相對弱很多
→ nr:味道上也比較溫和...鹽酸這麼臭...連我自己都不喜歡怎麼可能給
→ nr:兔兔洗便盆呢..> <" 所以用檸檬酸其實比鹽酸好的優點很多才會用
→ nr:好比熱水器裡的水垢也是鈣鹽 人類怎麼不用鹽酸洗? 一樣的意思
→ nr:只是人類覺得HCl 蒸氣臭才不使用的 不然以化學角度來看一樣可行
→ nr:PS. 反應式第四條第五條沒有平衡XD ^^"
推 chromate:我覺得你多慮了，氯化氫非常容易溶於水，比檸檬酸還易溶
→ chromate:更何況在濃度不高的狀況下，真的水隨便一沖就沒了
→ chromate:檸檬酸你可能還要擔心有沒溶完的固體，因為酸性較弱
→ chromate:用量要更多才行，當然氯化氫有腐蝕性的問題
→ chromate:不過因為濃度低和溶解度高，這其實很容易處理
→ chromate:而且氯化氫除了這個也沒有別的危險了，不然人早就死了
→ chromate:至於為什麼不用鹽酸洗熱水器的水垢？因為洗廁所的那種
→ chromate:沒辦法保證它溶液裡面只有氯化氫，如果有純粹的鹽酸溶液
→ chromate:我倒是很樂意拿來洗水垢，另外一個不用的原因可能是因為
→ chromate:鹽酸跟金屬很容易反應
推 polyaniline:檸檬酸不天然?那你平日吃的水果裡的檸檬酸不都假的
推 chromate:我說的不天然是你劃分天然的標準，人體的承受程度
→ polyaniline:檸檬酸不僅在醫藥工業廣泛用到食品工業裡的飲料也用到
推 polyaniline:你以相同濃度的鹽酸和檸檬酸去比較就知道
推 chromate:鹽酸刺激性比較強有腐蝕性沒錯，但跟天不天然有啥關係？
推 polyaniline:檸檬酸的取得方式難道不比鹽酸天然嗎?
推 chromate:也許除了人工合成之外也有從天然物萃取的檸檬酸，所以？
推 polyaniline:我上面就說過啦  人體能接受的
→ polyaniline:兔主人在洗尿盆的時候覺得他們會用會傷玉手的鹽酸嗎
→ polyaniline:就實用來說鹽酸洗的快是沒錯但適用性確是Citric Acid
推 chromate:我上面也說過，天不天然和傷不傷身一點關係也沒有
→ chromate:你要的話我可以舉幾個人體無法接受的天然物給你
→ chromate:至於一般人到底要選擇哪種，我沒什麼意見
→ billiard:其實chromatek的觀點都沒錯..只是很難讓非化學專業的人接
→ billiard:受.因為大家以前聽到鹽酸的用途往往是負面的..就像一般人
→ billiard:直覺是可食就是沒有毒..所以會比較接受檸檬酸..不然說實
→ billiard:在..鹽酸稀釋後也算弱酸了XD..只是真的要考慮鹽酸蒸氣問
→ billiard:題和腐蝕性就是..是我真的還是會用醋或是檸檬酸啦..畢竟
→ billiard:與碳酸鈣反應後是可食的..所以大家就用自己想用的就好囉
→ billiard:不要再爭啦..大家都是很愛兔子的人..不會想傷害他們的..
→ billiard:只是chromate的口氣總是讓人覺得.......
→ billiard:我想你也是化學專業的..所以很瞭解化學品實際對人體危害
→ billiard:程度..但一般人不可能像你這麼肯定的..他們只能靠一些直
→ billiard:覺去分辨..他們如果考試也許是錯的..你是對的..但是養兔
→ billiard:子我相信他們比你高分...畢竟這裡是兔版不是化學版囉
→ billiard:除了學習之事.常識和處事也很重要的啊.大家火氣別這麼大
→ billiard:打錯了是學習知識XDXD
推 chromate:我只是覺得這些對鹽酸的恐懼是不合理的，還有polyaniline
→ chromate:對天然的定義很奇怪，所以我覺得有必要講清楚
推 chromate:還有我承認我不是養兔專家，但你用鹽酸這件事來推論
→ chromate:我不會養兔子，會不會太跳tone了一點？
→ chromate:另外鹽酸和鈣反應產生的氯化鈣也是可食的，有些運動飲料
→ chromate:裡面有
→ chromate:至於口氣，我第一次回氯化鈣的問題時口氣不太好我承認
→ chromate:但是下面的回覆我不認為我哪裡口氣不好，我又沒人身攻擊
→ chromate:完全就事論事，只是沒加表情符號可能讓人覺得說話太直吧
推 dancingmoon:推文和本文好多平常不會看到的詞 我眼花了@_@ <-文組
推 ainnej:小推一下 我覺得鹽酸超好用的 比檸檬酸有效得多....
→ ainnej:拿來洗便盆底部 跟底盤很好用~便盆的底網用舊牙刷也很好清
→ ainnej:先在便盆底部有尿垢處滴一點鹽酸 迅速倒掉 再用牙刷刷兩下
→ ainnej:清水沖盡~再用剛剛的牙刷刷一下鐵網有尿垢處 超好用
→ ainnej:因為鐵網不是直接用鹽酸洗 牙刷上的鹽酸其實很少(被倒掉了
→ ainnej:才刷) 再用大量清水沖 就比較心安了...便宜又好用~~