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柠檬酸钠用于清凉饮料可缓和酸味，改进口味。在酿造中加入本品，可促进糖化作用，用量约为0.3%．在冰糕和冰淇淋制造中，柠檬酸钠可用作乳化剂和稳定剂，用量为0.2%~0.3%。本品还可用作乳制品的防止酸败剂，加工干酪和鱼肉制品等的增黏剂，以及食品的甜味矫正剂等。加快角质更新，常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。 角质的更新有助于皮肤的中黑色素的剥落，毛孔的收细，黑头的溶解等。

柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐，转变为二氧化碳和水。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。

食品工业中作缓冲剂，螯合剂,酪乳的营养增补剂，乳化剂,调味剂等。工业中作抗血凝药,糖浆制剂中作防腐剂.如在清凉饮料中可缓和柠檬酸的酸味,可防止乳制品的酸败,用于干酪,肉糜的增粘剂,果冻,果汁的胶凝剂,干酪,冰淇淋的乳化剂、稳定剂等。无色或白色结晶颗粒或结晶性粉末,无臭,味咸,凉,溶于水,难溶于乙醇,在潮湿空气中微有解潮性。5%水溶液的ph为7.6-8.6,150失去结晶水.

有机化合物柠檬酸钠(Na3C6H5O7)被用于LIBs负极材料。结合电化学分析、傅里叶变换红外(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段，柠檬酸钠负极在循环过程中展示了渐进活化的过程，表现出3电子的稳定可逆锂离子存储机制。经历渐进活化过程后，在2 A g-1的电流密度下，柠檬酸钠基电极经过1770次循环，可表现出776.8 mAh g-1的高放电容量。