Більшість сучасних продуктів харчування мають на упаковці дивні кодування символом "Е". Деяких компонентів варто побоюватися, але, на думку вчених, карбонат амонію є абсолютно нешкідливим для організму людини. Які властивості має ця речовина, як її отримують і де застосовують? Про це буде розказано в цій статті.
Опис реактиву, фізичні властивості
З 'єднання з формулою (NH4) 2CO3 - це не що інше, як сіль вугільної кислоти. Всім відомі її вкрай нестабільні властивості, вже в процесі багатьох реакцій вона розпадається на CO2 і H2O. Мабуть, реактиву під назвою карбонат амонію вони передалися у спадок. Харчова добавка Е503 - це кристалічна речовина з кубічною решіткою. Безбарвні крупинки мають характерний запах, обумовлений присутністю катіона NH4 +. Він додає кристалам аромат аміаку.
Щільність речовини становить 1,5 г/см3. Молярна маса солі - 96,09 грам/моль. Температура плавлення реактиву - 58, C. З 'єднання добре розчиняється у воді, але має крайню нестійкість. Сіль починає розкладатися при температурі 18-25, C. Під час реакції виділяється газоподібний аміак і гідрокарбонат амонію. Ця властивість реактиву дозволяє використовувати Е503 в харчовій промисловості. З тієї ж причини зберігати його у відкритих ємностях не варто, адже всього за кілька днів з 'єднання повністю зникне.
Синтез вуглекислого амонію
Початковою сировиною для синтезу амонійної солі вугільної кислоти служили природні продукти, що містять азот. Для цих цілей брали волосяний покрив, кісткові вирости полорогих тварин і нігтьові пластини. Під впливом високих температур компоненти піддавали дистиляції. Сьогодні складно уявити масове виробництво реактиву з таких інгредієнтів. Сучасний синтез передбачає простоту процесу і його дешевизну. Для цього використовують зворотну розкладання реакцію, змішуючи газ NH3, двоокис вуглецю і водяні пари. Обов 'язковою умовою цього методу є швидке охолодження. Є й альтернативний спосіб промислового синтезу речовини під назвою карбонат амонію. Отримання харчової добавки проходить шляхом пропускання вуглекислого газу через водні розчини аміаку.
Хімічні властивості
Як вже було описано вище, вуглекислому амонію притаманна нестабільність. Це з 'єднання здатне розкладатися при впливі температур з утворенням різних реагентів. Так, продуктами повного термічного розпаду стануть аміак, вуглекислий газ і вода, відбувається це при нагріванні солі до 58 C. При кімнатній температурі можливе утворення карбамату NH2COONH4 або гідрокарбонату NH4HCO3 амонію. З солями Е503 вступає в реакції обміну або утворює комплексні з 'єднання.
Продуктами взаємодії з лужами стануть вуглекислі солі і водний розчин аміаку, що володіє характерним різким запахом. В ужитку його називають нашатирним спиртом. Ця реакція є якісною для визначення іона NH4 + в з 'єднанні під назвою карбонат амонію. Взаємодія з кислотою протікає бурхливо. При цьому відбувається реакція обміну, і виходить нова сіль і H2CO3, яка тут же розпадається на двоокис вуглецю і воду. Виділення CO2 супроводжується вскипанням розчину.
Хімічний фонтан з колби
Існує безліч красивих дослідів, здатних вразити юних хіміків. Саме цим найчастіше користуються вчителі, щоб зробити настільки "нудну" науку максимально привабливою для підростаючого покоління. Для проведення досвіду використовуються такі компоненти: карбонат амонію, нашатирний спирт, концентрована соляна кислота.
У якості посудини береться плоскодонна конічна колба. На її дно поміщають невелику кількість (NH4) 2CO3. До сухої солі додають 5-10 мл водного розчину аміаку. Наступний реагент - хлороводнева кислота, її має бути в надлишку. У хімічній судині одночасно протікають дві бурхливі реакції. Виділяється щільний білий дим хлориду амонію, а утворюється внаслідок нейтралізації кислоти з сіллю CO2 активно виштовхує його з колби. На лабораторному столі спостерігається справжній хімічний фонтан.
Незамінний розпушувач
Через легке розкладання на газоподібні компоненти карбонат амонію знайшов застосування у виготовленні кондитерських виробів. Його використовують як розпушувач тіста і замінник живих дріжджів. На відміну від харчової соди, яка у великих кількостях залишає неприємний присмак і "хруст" на зубах, даний компонент не вимагає суворого дозування.
Газоподібні продукти розпаду вуглекислого амонію надають пористість тесту в процесі випічки. Вироби з використанням харчової добавки Е503 в рецептурі тривало зберігають свою свіжість і обсяг. Речовина входить до складу тортів, печива, булочок і може бути використана в харчуванні дітей. Його вводять в тісто прямо перед випічкою, щоб уникнути відліку газів, які необхідні для підйому.
Вплив вуглекислого амонію на організм людини
Як і інші "їжаки", карбонат амонію обріс неправдоподібними байками про шкоду для організму людини. Його міцно пов 'язують з токсичністю газоподібного аміаку, що виділяється в ході термічного руйнування харчової добавки. Насправді це з 'єднання настільки летюче, що практично відразу залишає випічку. Вуглекислий газ не небезпечний, як і вода, яка є кінцевим продуктом реакції розкладання Е503.
Гіпотезу про накопичення аміаку спростували вчені Великобританського органу сертифікації (FSA), які користуються заслуженою повагою по всьому світу. Робота з порошкоподібним реактивом під назвою вуглекислий амоній здатна завдати шкоди людині. При взаємодії зі шкірними покривами Е503 викликає подразнення, свербіння, місцеві реакції у вигляді крапивниці і висипу. Вдихання парів аміаку, який виділяється вже за кімнатної температури, здатне призвести до отруєння, спазмів бронхів, сльозотечі та ураження слизових оболонок. Для проведення робіт рекомендується захистити шкірні покриви та органи дихання, використовувати спеціальні окуляри.
Застосування в інших галузях промисловості
Крім приготування здоби, вуглекислий амоній застосовується для синтезу нашатирного спирту та інших азотовмісних солей. Його використовують при промисловому очищенні газів від сірководню. Прискорити ферментацію вина також допомагає дане з 'єднання. Фармацевти готують на основі реактиву лікарські засоби від кашлю, отруєнь і серцевої недостатності. У косметології карбонат амонію застосовується як барвник і стабілізатор водневого показника.