Класс химических соединений, в состав которых входит катион металла или катион аммония, соединенный с анионом в виде кислотного остатка, имеет общее название — соли. Они делятся на нормальные (или средние), кислые, основные, двойные, гидратные (кристаллогидраты), комплексные.
Для нормальных (или средних) солей характерно полное замещение катионов водорода в молекуле кислоты на катион металла или аммония, например: Na2SO4 или карбонат кальция CaCO3.
Если в молекуле кислоты катионы водорода замещены на катион частично, то такие соли называются кислыми, например, гидрокарбонат аммония NH4HCO3 или гидрокарбонат натрия NaHCO3.
Если в молекуле основания произошло не полное, а частичное замещение гидроксильной группы на кислотный остаток, то образовавшиеся соли называют основными, например, дигидроксокарбонат меди (CuOH)2CO3.
В формуле присутствуют два разных катиона, например, алюминия и калия в KAl(SO4)2 . 12 H2O.
В формуле смешанных солей содержатся два различных аниона, например, хлорная известь CaCl(OCl).
В состав молекул гидратных солей входит вода кристаллизационная, например, медный купорос (синий) CuSO4.5 H2O.
Молекулы комплексных солей состоят из комплексного катиона или комплексного аниона, например, хлорид тетраамминцинка(II) [(Zn(NH3)4)]Cl2.
Как образуются названия солей?
В названиях солей присутствует два слова. Первое — название аниона, которое стоит в именительном падеже. Второе слово (в родительном падеже) образовано от названия катиона. Например: сульфат натрия Na2SO4, сульфат железа (II) FeSO4, сульфат железа (III) Fe2(SO4)3, карбонат кальция CaCO3, CuCl2. В названии кислых солей перед названием аниона записывается приставка «гидро-» или приставка «би-», если в молекуле остался один незамещенный катион водорода. Если таких катионов водорода осталось два, то перед названием аниона записывается приставка «дигидро-». Примеры: гидрокарбонат (или бикарбонат) натрия NaHCO3 (эта соль имеет также название питьевая сода), дигидрофосфат натрия NaH2PO4.
Гидрокарбонат аммония. Формула
В формулу кислой соли угольной кислоты NH4HCO3, в которой катионом является аммоний, входит также анион HCO3-, образованный частичным замещением в молекуле этой кислоты катионов водорода на положительно заряженный ион аммония. То есть молекула данной кислой соли состоит из одного катиона аммоний NH4+, связанного с одним анионом, имеющим называние гидрокарбонат HCO3-. Брутто-формула по системе Хилла записывается как: CH5NO3. Молекулярная масса вещества составляет 79,06 а. е. м.
Свойства
Гидрокарбонат аммония представляет собой неорганическое соединение, по внешнему виду — это бесцветные кристаллы с ромбической решеткой. Плотность составляет 1,586 г/см3 (при 20 °С). Давление паров растет: от 59 мм. рт. ст. (при 25,4 °С) до 278 мм. рт. ст. (при 45 °С).
Гидрокарбонат аммония не растворяется в этиловом спирте и ацетоне. Хорошо растворяется в воде: с повышением температуры растворимость кислой соли растет от 11,9 г/100 г (при 0 °С) до 36,6 г/100 г (при 40 °С).
Гидрокарбонат аммония разлагается с выделением CO2 уже при 20 °С. При температуре 36—70 °С соль разлагается в водных растворах. В результате выделяется аммиак, образуется вода и углекислый газ: NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O.
Вследствие гидролиза водный раствор имеет слабощелочную реакцию. При добавлении концентрированного образуется нормальная соль: NH4HCO3 + NH3 → (NH4)2CO3.
Под действием кислот и щелочей происходит разрушение кислой соли по NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O или NH4HCO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + NH3 . H2O + H2O.
Гидрокарбонат аммония. Получение
Как и все гидрокарбонаты, кислую соль аммония можно получить в результате длительного пропускания углекислого газа через раствор средней соли аммония: (NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2 NH4HCO3.
При слабом нагревании (30 °С) средней соли происходит ее термическое разложение до кислой соли и аммиака: (NH4)2CO3 → 2 NH4HCO3 + NH3.
Если в воде растворять углекислый газ и аммиак, то также можно получить кислую соль аммония: NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3.
Применение
Гидрокарбонат аммония находит широкое применение в пищевой промышленности: играет роль химического разрыхлителя теста при производстве кондитерских и мучных изделий. Известно, что для подъема пресного теста используется также бикарбонат натрия NaHCO3. Но его применение менее эффективно, так как затягивание замеса или выдержки до момента выпекания приводит к более быстрому удалению образовавшегося в результате реакции с кислотой углекислого газа, а тесто в этом случае не будет пышным и легким.
Бикарбонат аммония используется для выделки кож и при крашении текстильных тканей: в процессе удаления незакрепленного красителя (или зачистки) применяется смесь солей аммония, включающая бикарбонат аммония.
Вещество применяется в сельском хозяйстве в качестве консерванта кормов (замедляются процессы гниения, тем самым повышается сохранность), а также как удобрение под картофель, кормовые и овощные культуры. Используются его свойства по замедлению или прекращению процессов нитрификации почв.
Гидрокарбонат аммония применяется в уранодобывающей, металлургической отраслях промышленности, а также в медицине (при производстве витаминов). В органическом синтезе служит сырьем для производства химических реактивов, например, солей аммония.
Карбонат аммония в классификации пищевых добавок проходит под названием Е503 и считается эмульгатором. Но кроме своей основной функции формула вещества отлично подходит для выполнения задач в качестве регулятора кислотности и стабилизатора. Также вещество используют как разрыхлитель, что значительно расширяет спектр использования подобного полезного дополнения.
Кроме известного широкой публики названия эта добавка иногда проходит в маркировке под другими именами: аммониевая соль угольной кислоты, либо вовсе ammonium hydrogen carbonate. Вне зависимости от выбранного названия, физические свойства остаются идентичными.
Речь идет о бесцветных кристаллах, либо белых, розовых или сероватых гранулах. У них имеется сильный аммиачный аромат. Свойства частого ингредиента различных готовых продуктов питания объясняются искусственной природой происхождения.
Добавляет преимуществ тот факт, что сделать простой раствор из его гранул не составит труда. Растворителем обычно выступает . Но вот в воздухе и других растворах такое вещество остается не слишком устойчивым, за что отвечает специфичная реакция.
Как только эмульгатор нагревают до температуры хотя в 18 градусов, он начинает выделять аммиак, что в результате генерирует гидрокарбонат. Но если окружающая среда предусматривает повышение температуры до 60 градусов, то вещество сразу же разлагается на три отдельных составляющих: углекислый газ, аммиак и воду. Из-за этого при неправильных условиях хранения нагревание может превратиться в настоящую беду для поставщиков.
Изначально Е503 выделяли только из сырья естественного происхождение. Его получение предусматривало переработку рогов, шерсти животных и копыт, что до сих пор считается азотистым сырьем.
Но после того как разрыхлитель был поставлен на поток для массового производства, натуральных компонентов стало остро не хватать для покрытия насущных потребностей. На фоне этого родилась идея генерировать частую составляющую кондитерских изделий синтетическим путем.
Зачастую готовый к использованию состав растворяют, чтобы получить базу для изделий хлебобулочного цеха. Это могут быть как торты или бублики, так и печенье с на основе теста.
Эмульгатор применяют эксперты из области виноделия. Там вещество позиционируется в качестве средства, которое значительно ускоряет ферментацию. Подходит такой вариант для промышленного изготовления
Кроме пищевой сферы добавку часто можно встретить на предприятиях фармацевтической направленности.
Там ее добавляют для того, чтобы сделать нашатырный спирт, либо сиропы от кашля, которыми обычно лечат маленьких детей. Не обошлось без стабилизатора в косметической промышленности, где он играет роль закрепителя ярких красок без потери цветности.
Основной вред, который способен спровоцировать этот карбонат, касается способности вещества выделять аммиак, который мало того, что имеет резкий запах, так еще и способен провоцировать легочные расстройства при слабой дыхательной системе. Это затрагивает людей, склонных к аллергии, которые плохо переносят резкие ароматы, сразу же начиная кашлять.
Специалисты же утверждают, что разрыхлитель несет только опасность, так как представляет угрозу здоровью в исходном состоянии. Это делает регулятор кислотности относительно вредным, хотя и разрешенным для применения в кондитерском деле во многих странах.
Карбонатом аммония называют аммониевую соль угольной кислоты. В бытовых условиях он более известен как нашатырный спирт. Карбонат представляет собой кристаллы без цвета, обладающие характерным аммиачным запахом. Одно из его свойств - это прекрасная растворимость в водной среде. Вещество проявляет слабую степень устойчивости, поскольку способно выделять аммиак даже при температуре, равной комнатной, тем самым превращаясь в бикарбонат аммония. В качестве пищевой добавки применяется с целью создания, а также стабилизации эмульсий и иных дисперсных систем. Кроме того, под влиянием карбоната происходит образование гладкой субстанции компонентов, которые ранее не представлялось возможным объединить.
В собственном первоначальном состоянии карбонат является токсичным веществом. Это объясняется выделяемым аммиаком. Но в случае соблюдения правильной технологии приготовления продуктов происходит распад добавки под влиянием высоких температур на компоненты, абсолютно не несущие вреда.
Карбонат аммония был впервые получен из азотистых продуктов органического происхождения, например, волосы, ногти, рога, путем дистилляции при воздействии высоких температур. На данный момент в промышленности добавку получают через нагревание хлористого аммония, либо во время реакции обратной разложению.
Свойства карбоната аммония и его технологические функции как пищевой добавки:
Свое применение карбонат аммония находит как добавка, имеющая номер Е503. Заменяет собой дрожжи или соду в выпечке хлеба или производстве кондитерских изделий. Обычно Е503 можно встретить в тортах, печеньях, бубликах, хлебобулочных изделиях. Вместо дрожжей пищевая добавка может даже использоваться в производстве пива.
В странах Скандинавии и северной Европы карбонат аммония применяется с целью выпечки фирменного печенья. Например, во время изготовления исландского воздушного печенья используется лишь данная добавка. Если ее заменить дрожжами или содой, уже не получится оригинального изделия.
Другие сферы применения:
Данная пищевая добавка вследствие своей способности выделять аммиак считается потенциально опасной. Однако есть мнение, что вред от карбоната аммония вовсе несущественный. Это объясняется тем, что углекислый газ и аммиак во время термической обработки продуктов улетучиваются, тем самым в готовой продукции остается лишь вода, как компонент от сложного вещества. Лишь в своем исходном состоянии добавка считается опасной и вредной для человеческого организма. Переизбыток карбоната аммония может вызывать торможение мыслительных процессов, нарушения в дыхании, активизацию функционирования потовых желез.
Популярные статьи Читать больше статей
02.12.2013
Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...
611387 65 Подробнее
10.10.2013
Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...
453357 117 Подробнее
02.12.2013
В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...
357536 41 Подробнее
В кулинарии используется большое количество натуральных и химических пищевых добавок, предназначенных для улучшения вкуса продуктов, а также для сокращения время приготовления пищи. К таким добавкам относится и аммоний углекислый (пищевая добавка Е-503), который широко используется при изготовлении кондитерских изделий из теста.
Аммоний углекислый или карбонат аммония представляет собой бесцветный кристаллический продукт, растворимый в воде. Плотные, твердые солевые комочки распадаются на рассыпчатые мелкие кусочки. При высокой температуре разлагается на составляющие. Это вещество используют в качестве разрыхлителя теста, как аналог дрожжам. Добавляют в муку при выпечке пирогов, кексов, печенья, бубликов, булочек и пр.
Как используется аммоний углекислый в кулинарии, вред от него есть или нет, а может польза есть? Поговорим об этом:
Применение в кулинарии
Как мы уже упоминали, добавка Е-503 широко применятся пищевой промышленностью, как аналог соды или дрожжей. Аммоний используют в хлебопечении, изготовлении кондитерских изделий, так как значительно ускоряет производственный процесс. Его часто включают в состав пекарского порошка.
В качестве разрыхлителя, эта добавка добавляется к тесту, увеличивая его объем, обеспечивая пористый срез. Все это обеспечивает отличное качество изготовляемого продукта.
Кристаллы мелко разбивают непосредственно перед выпечкой, растворяют в воде, смешивают с мукой. Замешивают тесто, формируют нужные изделия, после чего выпекают. Действует аммоний, как и другие разрыхлители: при смешивании с водой и мукой выделяет аммиак и углекислый газ, разрыхляющие тесто. Готовые изделия получаются очень вкусными, нежными, красивыми.
Кроме того, эту добавку используют в фармацевтике при изготовлении некоторых препаратов, например, сиропов от кашля. Довольно часто добавку используют в промышленном виноделии для ускорения ферментации винного напитка.
В кулинарии углекислый аммоний используется только очень чистый, который не соприкасался с воздухом. Нужно сказать, что такое взаимодействие дает химическую реакцию, при которой безобидное вещество превращается в двууглекислый аммоний, который запрещено использовать в пищевой промышленности.
Поэтому кристаллический порошок нужно тщательно хранить, используя темные, не пропускающие свет, плотно закрывающиеся стеклянные емкости. Либо можно использовать жестяные банки, выложенные изнутри бумагой, имеющие герметические крышки. Допускается хранение в герметичных пакетах из плотной бумаги. Никакая другая посуда (Глиняная, керамическая, фаянсовая) для хранения не подходит.
Опасен ли аммоний углекислый? Вред есть?
Еще совсем недавно эту пищевую добавку синтезировали при помощи дистилляции при высокотемпературном режиме из натурального азотистого сырья, например, из рогов, копыт, шерсти скота. В настоящее время ее изготавливают в промышленных масштабах из смеси аммония хлористого, который проходит процедуру нагревания, либо получают путем взаимодействия между собой углекислого газа с аммиаком и водой, при условии очень быстрого охлаждения смеси.
Многие опасаются использовать в кулинарии аммоний углекислый, а также употреблять продукты, при приготовлении которых он был использован. Это обусловлено тем фактом, что вещество выделяет углекислый газ и аммиак, что может нанести вред здоровью.
Однако, как говорят эксперты, под воздействием высоких температур при выпечке, углекислый газ и аммиак улетучиваются, распадаются на безвредные компоненты. В частности, в готовом продукте от вредного изначально соединения остается только вода. Поэтому вредным считают лишь аммоний углекислый в чистом виде.
Нужно отметить, что добавка E 503 разрешена в большинстве стран. В частности, государственная организация Великобритании (FSA), занимающаяся пищевыми стандартами признала эту добавку безвредной для здоровья человека. Поэтому ее разрешено использовать при промышленном производстве кондитерских изделий. Например, аммоний углекислый добавляют к тесту при приготовлении исландского воздушного печенья.
Тем не менее, в некоторых странах эту добавку все же не используют. Поэтому, если вы тоже опасаетесь ее применять, используйте в качестве разрыхлителя соду или хлебопекарные дрожжи. При покупке готовых кондитерских изделий внимательно смотрите список ингредиентов, указанный на упаковке. Там часто обозначают этот компонент как E 503 или просто пишут -
"соли аммония".
Карбонат аммония, так называемая аммониевая соль угольной кислоты, нашла в основном свое применение в качестве эмульгатора. Более известная широкому обывателю, как обыкновенный нашатырный спирт или как пищевая добавка Е503 . Карбонат аммония напоминает по своему виду бесцветные кристаллы, которые обладают характерным аммиачным запахом . Отличительные свойства карбоната аммония заключаются в следующем – он прекрасно растворяется в водной среде. Вещество имеет очень слабую степень устойчивости и способно выделять аммиак даже при комнатной температуре, тем самым превращаясь в бикарбонат аммония. Как пищевая добавка широко используется для создания, а также стабилизации эмульсий и других дисперсных систем.
В своем первоначальном виде карбонат аммония является токсичным веществом, поэтому применять его нужно соблюдая технику безопасности и правильную технологию. Главная его отрицательная особенность состоит в том, что вступая в реакцию, он выделяет аммиак. Полезные свойства карбоната аммония являются актуальными и востребованными во многих отраслях, например:
Карбонат аммония применяется в виде добавки Е503. Ее отличительная особенность состоит в том, что она может заменить собой дрожжи или соду в производстве хлеба или кондитерских изделий.
Вместо дрожжей положительные свойства карбоната аммония можно использовать в производстве пива или в изготовлении фирменного печенья. Но области применения данного вещества не ограничиваются только изготовлением хлебобулочных изделий или пива. Используют карбонат аммония достаточно эффективно и в других сферах:
В качестве пищевой добавки, использование карбоната аммония заставляет многих современных ученых и медиков разделиться во мнениях. Существует такая версия, что вследствие легкого выделения аммиака такая добавка является потенциально опасной для здоровья. Но бытует и такое мнение, что вред от карбоната аммония не настолько значительный, как принято утверждать. Например, углекислый газ и аммиак при тепловой обработке продуктов улетучиваются, оставляя в готовой продукции лишь воду. Таким образом, утверждают ученые, добавка опасна лишь без термической обработки.
Переизбыток в вашем рационе продуктов, содержащих карбонат аммония, может вызывать ухудшение работы мозга и дыхания , активизирует активную работу потовых желез. Хотя данная добавка несет потенциальную угрозу здоровью человека, она не является запрещенной. Она широко востребована в производстве современной кондитерской продукции, в том числе используется в изготовлении выпечки, вафель и пряников. Статью хочется закончить так: помимо того, что сладости и пирожные уродуют фигуру, откладываясь лишними жировыми складками на вашей талии, входящие в них добавки вредны и опасны для здоровья. Отсюда вывод, хотите побаловать себя сладостями и не перегрузиться лишними калориями - съешьте сухофрукты, а, если безумно хочется печеного – испеките сами, используя не жирные и не калорийные продукты.
Популярные статьи
Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...
