Węglan amonu: produkcja, właściwości chemiczne, spektrum zastosowania

Większość nowoczesnych produktów spożywczych ma dziwne kodowanie na opakowaniu z symbolem "E". Pewnych składników należy się obawiać, ale, według naukowców, węglan amonu jest całkowicie nieszkodliwy dla organizmu człowieka. Jakie właściwości posiada ta substancja, w jaki sposób jest uzyskiwana i gdzie jest używana? Zostanie to omówione w tym artykule.

Opis odczynnika, właściwości fizyczne

Związek o wzorze (NH4) 2CO3 jest niczym innym jak solą kwasu węglowego. Wszyscy znają jego ekstremalnie niestabilne właściwości, już w trakcie wielu reakcji, rozkładają się na CO ₂ i H ₂ O. Najwyraźniej zostały one odziedziczone przez odczynnik zwany węglanem amonu. Suplement diety E503 jest substancją krystaliczną o sześciennej sieci. Bezbarwne ziarna mają charakterystyczny zapach, ze względu na obecność kationu NH4 ⁺ . Daje kryształom aromat amoniakalny.

Gęstość substancji wynosi 1,5 g / cm ³ . Masa molowa sól - 96,09 gramów / mol. Temperatura topnienia odczynnika wynosi 58 ° C. Związek jest wysoce rozpuszczalny w wodzie, ale ma ekstremalną niestabilność. Sól zaczyna rozkładać się w temperaturze 18-25 ° C. Podczas reakcji uwalnia się gazowy amoniak i wodorowęglan amonu. Ta właściwość odczynnika umożliwia zastosowanie E503 w przemyśle spożywczym. Z tego samego powodu nie należy przechowywać go w otwartych pojemnikach, ponieważ w ciągu kilku dni połączenie całkowicie wyparuje.

Synteza węgla amonowego

Początkowy surowiec do syntezy soli amonowej kwas węglowy podawane naturalne produkty zawierające azot. W tym celu pobierano włosy, wyrastały kości z bydła i płytki paznokcia. W wysokiej temperaturze składniki destylowano. Dzisiaj trudno sobie wyobrazić masową produkcję odczynników z takich składników. Nowoczesna synteza obejmuje prostotę procesu i jego taniość. Aby to zrobić, użyj reakcji odwróconego rozkładu, mieszając gaz NH3, dwutlenek węgla i parę wodną. Warunkiem wstępnym dla tej metody jest szybkie chłodzenie. Istnieje również alternatywna metoda syntezy przemysłowej substancji zwanej węglanem amonu. Dostawanie suplementu diety przechodzi przez przepuszczanie dwutlenku węgla przez wodne roztwory amoniaku.

Właściwości chemiczne

Jak już opisano powyżej, niestabilność jest nieodłącznie związana z węglanem amonu. Ten związek może ulec rozkładowi pod wpływem temperatury, tworząc różne odczynniki. Tak więc produktami pełnego rozkładu termicznego będzie amoniak, dwutlenek węgla i woda występuje, gdy sól jest podgrzewana do temperatury 58 ° C. W temperaturze pokojowej możliwe jest tworzenie karbaminianu NH2COONH4 lub wodorowęglanu amonu NH4HCO3. Z solami E503 wchodzi w reakcje wymiany lub tworzy złożone związki.

Produktami interakcji z alkaliami będą sole węglanowe i wodny roztwór amoniaku, który ma charakterystyczny silny zapach. W codziennym życiu nazywa się to płynnym amoniakiem. Ta reakcja jest jakościowa dla określenia jonu NH4 ⁺ w związku zwanym węglanem amonu. Interakcja z kwasem przebiega szybko. W tym przypadku zachodzi reakcja wymiany i otrzymuje się nową sól i H2O3, który natychmiast rozkłada się do dwutlenku węgla i wody. Uwolnieniu CO ₂ towarzyszy gotowanie roztworu.

Fontanna chemiczna z kolby

Istnieje wiele pięknych eksperymentów, które mogą zaimponować młodym chemikom. To właśnie nauczyciele najczęściej używają, aby taka "nudna" nauka była jak najbardziej atrakcyjna dla młodszego pokolenia. Do eksperymentu stosuje się następujące składniki: węglan amonu, amoniak, stężony kwas chlorowodorowy.

Jako naczynie przyjmuje się płaskodenną kolbę stożkową. Niewielka ilość (NH4) 2CO3 _jest umieszczona na jego dnie. Do suchej soli dodać 5-10 ml wodnego roztworu amoniaku. Kolejnym środkiem jest kwas solny, powinien być w nadmiarze. W naczyniu chemicznym występują jednocześnie dwie energiczne reakcje. Gęsty biały dym chlorku amonu zostaje uwolniony, a powstały CO2 jest neutralizowany solą CO ₂ i aktywnie wypycha go z kolby. Na stole laboratoryjnym znajduje się prawdziwa chemiczna fontanna.

Niezastąpiony proszek do pieczenia

Ze względu na łatwy rozkład składników gazowych, węglan amonu znalazł zastosowanie w produkcji wyrobów cukierniczych. Jest używany jako proszek do pieczenia i substytut żywych drożdży. W przeciwieństwie do sody oczyszczonej, która w dużych ilościach pozostawia nieprzyjemny smak i "chrzęst" na zębach, składnik ten nie wymaga ścisłej dawki.

Gazowe produkty rozpadu węglanu amonu nadają porowatości ciastu podczas pieczenia. Produkty wykorzystujące dodatek do żywności E503 w recepturze przez długi czas zachowują świeżość i objętość. Substancja jest częścią ciast, ciastek, bułek i może być stosowana w żywieniu dzieci. Jest on wprowadzany do ciasta tuż przed pieczeniem, aby uniknąć ulatniania się gazów, które są niezbędne do podnoszenia.

Wpływ węglanu amonu na organizm człowieka

Podobnie jak inne "psy", węglan amonu został porośnięty nieprawdopodobnymi opowieściami o szkodliwości dla ludzkiego ciała. Jest silnie związany z toksycznością gazowego amoniaku uwolnionego podczas termicznego niszczenia dodatku do żywności. W rzeczywistości związek ten jest tak lotny, że prawie natychmiast wychodzi z pieczenia. Dwutlenek węgla nie jest niebezpieczny, podobnie jak woda, która jest końcowym produktem reakcji rozkładu E503.

Hipotezę akumulacji amoniaku obalili naukowcy brytyjskiego organu certyfikującego (FSA), którzy zasłużyli sobie na szacunek na całym świecie. Praca ze sproszkowanym odczynnikiem zwanym węglanem amonu może wyrządzić szkodę osobie. Podczas interakcji ze skórą E503 powoduje podrażnienie, swędzenie, reakcje miejscowe w postaci pokrzywki i wysypki. Wdychanie oparów amoniaku, które są uwalniane w temperaturze pokojowej, może prowadzić do zatrucia, skurczu oskrzeli, łzawienia i błon śluzowych. Do pracy zaleca się ochronę skóry i narządów oddechowych, stosowanie specjalnych okularów.

Zastosowanie w innych obszarach przemysłu

Oprócz wytwarzania mufiny, węglan amonu stosuje się do syntezy amoniaku i innych soli zawierających azot. Jest stosowany w przemysłowym oczyszczaniu gazów z siarkowodoru. Związek ten pomaga również przyspieszyć fermentację wina. Farmaceuci przygotowują na podstawie odczynników leki na kaszel, zatrucie i niewydolność serca. W kosmetologii stosuje się węglan amonu jako barwnik i stabilizator pH.