I carbonati di calcio (additivo alimentare E170) sono ben noti come normale gesso bianco. Il colorante E170 è un composto chimico: un sale dell'acido carbonico, insolubile in acqua ed etanolo. I carbonati di calcio sono ampiamente distribuiti in natura, presenti sotto forma di minerali calcite, aragonite e vaterite. La maggior parte dei gruppi di invertebrati (molluschi, spugne) sono composti da varie forme di carbonato di calcio. Per l'industria alimentare, l'additivo E170 viene prodotto mediante lavorazione e pulizia dei depositi di gesso. L'additivo alimentare E170 viene solitamente fornito alla produzione sotto forma di polvere bianca fine. La formula chimica del carbonato di calcio (colorante E170): CaCO 3 .
Il carbonato di calcio viene estratto dai minerali. Inoltre, per l'industria alimentare, il colorante più puro E170 può essere realizzato in marmo.
L'additivo E170 svolge un ruolo importante nel corpo umano, partecipando ai processi di coagulazione del sangue, garantendo una pressione osmotica costante del sangue, regolando vari processi intracellulari. Il carbonato di calcio è utilizzato in medicina come medicinali che compensano la mancanza di calcio, nonché sotto forma di additivi biologicamente attivi (BAA).
Allo stesso tempo, con l'assunzione eccessiva di carbonato di calcio nel corpo e il suo eccesso, una persona può sperimentare la "sindrome del latte-alcalino", che ha un elevato effetto tossico e, nei casi più gravi, può portare alla morte. Con un leggero sovradosaggio di carbonato di calcio, una persona può sperimentare ipercalcemia, complicazioni che includono vomito, dolore addominale e cambiamenti nello stato mentale. La dose profilattica giornaliera raccomandata di carbonato di calcio è compresa tra 1,2 e 1,5 g al giorno. Negli alimenti, il contenuto dell'additivo E170 è molte volte inferiore, il che indica che il colorante E170 può essere attribuito agli additivi alimentari sicuri.
Nell'industria alimentare, l'additivo E170 viene utilizzato come colorante, regolatore di acidità, lievito, che previene la formazione di incrostazioni e grumi.
Inoltre, il carbonato di calcio è ampiamente utilizzato in vari settori:
- nella produzione di prodotti chimici domestici (prodotti per la pulizia, cura delle scarpe, pulizia degli impianti idraulici, ecc.);
- nella produzione di prodotti per la cura personale (ad esempio, dentifricio);
- nell'industria cartaria, per sbiancare carta, cartone, come riempitivo e disossidante;
- nell'industria del vetro, come uno dei principali elementi necessari per la produzione del vetro (stoviglie, bottiglie, fibra di vetro);
- nella produzione di prodotti in plastica (tubi, impianti idraulici, piastrelle, linoleum, tappeti, ecc.);
- nell'industria delle pitture e vernici, come uno dei componenti del pigmento colorante;
- in edilizia, per la produzione di mastici, sigillanti;
- nei sistemi di depurazione, come strumento di contrasto all'inquinamento ambientale;
- in agricoltura, per ripristinare l’equilibrio acido-base del terreno.
L'additivo alimentare E170 è considerato innocuo e approvato per l'uso nell'industria alimentare nella Federazione Russa, in Ucraina e nella maggior parte degli altri paesi.
DEFINIZIONE
Carbonato di calcio in condizioni normali è una sostanza bianca (Fig. 1), che si decompone per calcinazione, ma fonde senza decomposizione (la condizione è sovrapressione di CO 2 ).
Praticamente insolubile in acqua.
Riso. 1. Carbonato di calcio. Aspetto.
Le principali caratteristiche del carbonato di calcio sono riportate nella tabella seguente:
Ottenere carbonato di calcio
Il modo principale per ottenere il carbonato di calcio è mescolare l'ossido di calcio solido con acqua: si forma il cosiddetto latte di calce. Poiché l'idrossido di calcio è leggermente solubile in acqua, dopo aver filtrato il latte di calce, si ottiene una soluzione limpida: acqua di calce, che diventa torbida quando viene attraversata dall'anidride carbonica.
CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2;
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓.
Proprietà chimiche del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio è un sale medio formato da una base forte (idrossido di calcio Ca(OH) 2) e un acido debole (carbonico H 2 CO 3). Si idrolizza in soluzione acquosa. L'idrolisi procede attraverso l'anione. La presenza di anioni OH indica la natura alcalina del mezzo.
CaCO3 ↔ Ca2+ + CO32-;
Ca2+ + CO32- + HOH ↔ HCO3 - + Ca2+ + OH -;
CaCO3 + HOH ↔ Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ↓.
Il carbonato di calcio interagisce con soluzioni concentrate di acidi minerali forti:
È in grado di reagire con gli alcali in soluzioni acquose:
CaCO 3 + 2NaOH aq \u003d Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 ↓.
L'interazione del carbonato di calcio con altri sali è possibile solo se il prodotto di interazione viene rimosso dal mezzo di reazione:
CaCO 3 + 2NH 4 Cl con \u003d CaCl 2 + 2NH 3 + CO 2 + H 2 O.
Quando riscaldato, questo sale si decompone:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (t, o C \u003d 900 - 1000).
Il passaggio dell'anidride carbonica attraverso una soluzione di carbonato di calcio porta alla formazione di un sale acido - bicarbonato di calcio:
CaCO3 + CO2 + H2O ↔Ca(HCO3)2.
Applicazione del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio ha trovato ampia applicazione in vari settori. Quindi, ad esempio, viene utilizzato nell'industria alimentare (additivo E710 - colorante bianco) e nell'industria della carta, nella produzione di polimeri, pitture e vernici, prodotti chimici domestici, ecc.
Esempi di risoluzione dei problemi
ESEMPIO 1
| Esercizio | Calcolare la massa di carbonato di calcio che può reagire con una soluzione concentrata di acido cloridrico del volume di 200 ml (frazione in massa di HCl 34%, densità 1,168 kg/l). Determina la quantità di anidride carbonica rilasciata da questa reazione. |
| Soluzione | Scriviamo l'equazione di reazione: CaCO 3 + 2HCl conc \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 2 O. Troviamo la massa della soluzione di acido cloridrico e la massa della sostanza HCl disciolta in essa: soluzione m = soluzione V × ρ; m soluzione \u003d 0,2 × 1,168 \u003d 0,2336 kg \u003d 233,6 g. ω = msoluto / msoluzione × 100%; msoluto = ω / 100% ×m soluzione ; msoluto (HCl) = ω (HCl) / 100% ×m soluzione ; msoluto (HCl) = 34/100% × 233,6 = 79,424 g. Calcolare il numero di moli di acido cloridrico (la massa molare è 36,5 g / mol): n(HCl) = m(HCl) / M(HCl); n (HCl) = 79,424 / 36,5 = 2,176 mol. Secondo l'equazione di reazione n (HCl) : n (CO 2) \u003d 2: 1. Quindi, n (CO 2) \u003d ½ n (HCl) \u003d ½ × 2,176 \u003d 1,088 mol. Quindi, il volume di anidride carbonica rilasciata sarà pari a: V (CO 2) \u003d n (CO 2) × V m; V (CO 2) \u003d 1,088 × 22,4 \u003d 24,37 l. Secondo l'equazione di reazione n (HCl) : n (CaCO 3) \u003d 2: 1. Pertanto, la quantità di sostanza carbonato di calcio sarà uguale a: n (CaCO 3) \u003d ½ × n (NaOH) \u003d ½ × 2,176 \u003d 1,088 mol. Quindi la massa di carbonato di calcio entrata nella reazione sarà uguale a (massa molare - 100 g / mol): m (CaCO 3) \u003d n (CaCO 3) × M (CaCO 3); m (CaCO 3) \u003d 1,088 × 100 \u003d 108,8 g. |
| Risposta | La massa del carbonato di calcio è di 108,8 g, il volume dell'anidride carbonica è di 24,37 litri. |
ESEMPIO 2
| Esercizio | Calcola la massa di ossido di calcio che sarà necessaria per ottenere il carbonato di calcio mediante la reazione di interazione con l'anidride carbonica con una massa di 3,5 g. |
| Soluzione | Scriviamo l'equazione di reazione per l'interazione dell'ossido di calcio e dell'anidride carbonica con la formazione del carbonato di calcio: CaO + CO 2 \u003d CaCO 3 ↓. Calcolare la quantità di sostanza anidride carbonica (massa molare - 44 g / mol): n(CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2); n (CO 2) \u003d 3,5 / 44 \u003d 0,08 mol. Secondo l'equazione di reazione n(CO 2) : n(CaO) = 1:1. Quindi il numero di moli di ossido di calcio sarà pari a: n (CaO) \u003d n (CO 2) \u003d 0,08 mol. Trova la massa dell'ossido di calcio (massa molare - 56 g / mol): m (CaO) = n (CaO) × M (CaO); m(CaO) = 0,08 × 56 = 4,48 g. |
| Risposta | La massa dell'ossido di calcio è 4,48 g |
Molte sostanze naturali vengono utilizzate attivamente dall'uomo nell'industria, nella farmaceutica e nella cosmetologia. Se usati correttamente, possono apportarci enormi benefici, ma anche quando troviamo sistematicamente tali elementi nei medicinali, negli alimenti e nei cosmetici, molto spesso non sospettamo tutta la varietà delle loro qualità. Tali sostanze possono essere attribuite anche al carbonato di calcio, di cui parleremo ora più in dettaglio dell'uso e delle proprietà.
Applicazione del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio viene per lo più estratto dall'uomo da vari tipi di minerali, dopo di che viene utilizzato attivamente nell'industria. Quindi, dopo aver pulito dalle impurità, questa sostanza viene utilizzata attivamente nella creazione di carta, cibo, plastica, vernici e gomma. Ha trovato un posto nello sviluppo di prodotti chimici domestici e nell'edilizia.
Il carbonato di calcio viene utilizzato piuttosto attivamente nella produzione di prodotti per la cura personale (ad esempio, viene aggiunto al dentifricio), nonché nell'industria medica. Nella produzione alimentare, svolge solitamente il ruolo di agente antiagglomerante, nonché di separatore in vari prodotti lattiero-caseari.
Proprietà del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio è una polvere bianca o cristalli. Non ha odore né sapore. Tale sostanza è praticamente insolubile in acqua, ma abbastanza solubile in acido cloridrico o nitrico diluito, mentre il processo di dissoluzione è accompagnato dal rilascio attivo di anidride carbonica. La sostanza "carbonato di calcio" è la fonte del quaranta per cento del calcio.
proprietà medicinali
Il carbonato di calcio è in grado di neutralizzare l'acido cloridrico, contribuendo ad una significativa diminuzione dell'acidità del succo digestivo. Il farmaco ha un effetto abbastanza rapido, tuttavia, dopo la cessazione dell'effetto tampone, si osserva un leggero aumento della produzione di succo gastrico.
Il consumo di carbonato di calcio aiuta a ridurre l'attività degli osteoclasti e a rallentare il riassorbimento osseo. Tale sostanza ottimizza bene l'equilibrio elettrolitico.
Tra le altre cose, il carbonato di calcio fornisce direttamente al corpo umano calcio, che è attivamente coinvolto nei processi di coagulazione del sangue, nonché nella formazione del tessuto osseo. Il calcio è necessario anche per l'eccellente funzionamento del cuore e per la completa trasmissione degli impulsi nervosi.
Applicazione in medicina
Il principio attivo carbonato di calcio può essere utilizzato per trattare pazienti con eccessiva acidità del succo gastrico, nonché per malattie dell'apparato digerente che si verificano sullo sfondo di tale disturbo. Tali disturbi comprendono l'esacerbazione della forma cronica di gastrite, il tipo acuto di gastrite o duodenite, lesioni ulcerative sintomatiche di varie eziologie. In questo elenco figura anche un'ulcera in fase di esacerbazione, esofagite da reflusso, lesioni erosive delle mucose, bruciore di stomaco (dopo assunzione eccessiva di nicotina, caffè, farmaci e disturbi alimentari).
Inoltre, l'uso del carbonato di calcio può essere opportuno nella correzione dell'osteoporosi, della carie e del rachitismo nei bambini, nel trattamento della tetania e dell'osteomalacia. Si consiglia di assumerlo con un aumento del fabbisogno umano di calcio, che si osserva durante l'allattamento al seno, nella fase di crescita attiva, durante la gravidanza e altre condizioni simili.
A volte il carbonato di calcio viene utilizzato come terapia adiuvante per le reazioni allergiche e l'ipocalcemia.
Informazioni aggiuntive
dosaggio del carbonato di calcio Applicazione
Il carbonato di calcio viene somministrato per via orale, indipendentemente dall'ora del pasto, due o tre volte al giorno nella quantità di 250-1000 mg.
Va tenuto presente che quando si consumano dosi elevate di questo farmaco per un lungo periodo, è estremamente importante monitorare sistematicamente il livello di calcio nel sangue del paziente, nonché monitorare le prestazioni dei reni. Se le compresse di carbonato di calcio vengono prodotte sotto forma di compresse destinate alla prevenzione e correzione della carie, dell'osteoporosi e del rachitismo, non devono essere utilizzate come formulazione antiacido.
Controindicazioni per il carbonato di calcio
L'uso del carbonato di calcio è categoricamente sconsigliato se il paziente presenta ipersensibilità a questo elemento, nonché in caso di ipercalcemia (sovradosaggio di vitamina D, iperparatiroidismo e metastasi ossee). Tale farmaco è controindicato nella nefrourolitiasi, nel mieloma multiplo, nell'insufficienza renale cronica, nella fenilchetonuria e nella sarcoidosi.
Effetti collaterali del carbonato di calcio
In alcuni casi l'uso del carbonato di calcio può provocare reazioni allergiche, talvolta tale trattamento provoca fenomeni dispeptici, rappresentati da flatulenza, dolore epigastrico, nausea, diarrea o stitichezza. Quando si consumano più di due grammi di calcio al giorno, è probabile che il paziente sviluppi ipercalcemia. Inoltre, alcuni pazienti con questo trattamento si trovano ad affrontare il problema di un aumento secondario della secrezione gastrica.
Si prega di notare che il superamento della dose raccomandata può portare ad un sovradosaggio di carbonato di calcio. Questa condizione richiede lavanda gastrica e carbone attivo. Inoltre, è possibile effettuare una correzione sintomatica e, se necessario, adottare misure per mantenere le funzioni vitali.
Pertanto, il principio attivo carbonato di calcio, le cui proprietà abbiamo appena esaminato, ha una gamma abbastanza ampia di applicazioni e può essere di grande beneficio per una persona.
Ekaterina, www.site
PS Il testo utilizza alcune forme caratteristiche del discorso orale.
Aree di applicazione del colorante E170 I carbonati di calcio possono essere tranquillamente definiti universali, perché in realtà si tratta di gesso normale. Indubbiamente, l'industria alimentare non è quella principale, dove vengono utilizzate le diverse proprietà dei carbonati di calcio colorante E170. Quindi, il ruolo principale del gesso in questo caso non risiede solo nel dare ai prodotti alimentari un colore bianco come la neve, ma agisce anche come regolatore di acidità e lievito per prevenire la formazione di incrostazioni.
Inoltre, spesso il colorante E170 Carbonati di calcio può essere visto nella composizione di alimenti in scatola per bambini, latte concentrato e panna, alcuni tipi di formaggi a pasta dura, cacao in polvere e cioccolato, dove svolge il ruolo di stabilizzante. Le proprietà del colorante E170 Carbonati sono ampiamente utilizzate nella produzione di succo d'uva.
Per la salute umana, i carbonati di calcio svolgono un ruolo importante: prendono parte ai processi di coagulazione del sangue. Inoltre, questa sostanza è in grado di stabilizzare la pressione sanguigna e regolare in modo significativo molti processi interni. Ecco perché viene utilizzato nella produzione di prodotti farmaceutici come il lattato. L'E170 è approvato per la colorazione di prodotti farmaceutici e cosmetici.
La composizione chimica del colorante E170 Carbonati di calcio ne consente l'utilizzo nella produzione industriale, ad esempio nella produzione di carta, prodotti in vetro (bottiglie) e molto altro. È noto anche che il gesso viene utilizzato come fertilizzante per il terreno: ne riduce l'acidità.
La composizione del colorante E170 Carbonati di calcio
La base della composizione del colorante E170 Carbonati di calcio è un sale dell'acido carbonico, che viene estratto da un'ampia varietà di minerali. Spesso la materia prima principale per la produzione del gesso è il marmo. A causa del suo colore bianco, questo colorante alimentare viene utilizzato nella produzione di prodotti per la cura personale, in particolare del dentifricio.
Danno del colorante E170 Carbonati di calcio
Come accennato in precedenza, con un apporto minimo del colorante E170, non si può parlare dei pericoli dei carbonati di calcio, al contrario, solo proprietà positive che, in caso di sovradosaggio con questa sostanza, si trasformano in conseguenze spiacevoli. A proposito, quando si utilizzano dosi altamente sovrastimate di E170, un esito fatale è del tutto possibile.
I principali sintomi e manifestazioni di un eccesso di questa sostanza nel corpo umano comprendono una grave intossicazione, che provoca ipercalcemia, manifestata in attacchi di nausea e vomito. Inoltre, dolore all'addome, irritazione, cambiamenti nella psiche, ridotta coordinazione dei movimenti indicano anche un eccessivo apporto di carbonati di calcio nel corpo.
A proposito, in dosaggi normali, non si osserva il danno del colorante E170 Carbonati di calcio, così come i possibili effetti collaterali. A questo proposito, questa sostanza può essere utilizzata come colorante alimentare sul territorio della Federazione Russa e dell'Ucraina.
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