Карбонат кальция для чего используется. Е170 (Карбонаты кальция). Вред красителя E170 Карбонаты кальция
Карбонат кальция представляет собой химическое соединение неорганической природы, в состав которого входит природный кальций и Данное соединение широко встречается в природе в составе известняков, мела, твердых пород мрамора, а также в виде природных минералов кальцита, арагонита и других.
Карбонат кальция используется в самых различных областях промышленности - он незаменим при производстве стекла, широко применяется в пищевой промышленности (там он более известен под маркой Е170) в качестве пищевого красителя белого цвета, является одним из компонентов при изготовлении красок, пластмасс, Основные потребители карбоната кальция - это производители всевозможных пластмасс и пластиков, ведь даже привычные всем сегодня пластиковые панели, линолеум, и черепица - это производные карбоната кальция. Но самым привычным видом, в котором нам знакомо это вещество, являются, конечно же, известные всем с детства таблетки.
Карбонат кальция: применение в медицине.
Использование данного в медицине обусловлено, прежде всего, содержанием в нем кальция в чистом виде. Поэтому данный препарат применяют для восполнения кальция в организме, а также в составе комплексной терапии при лечении заболеваний суставов. Карбонат кальция отлично помогает укрепить кости и зубы, а также рекомендован для улучшения качества ногтей и волос. Помимо этого препарат обладает уникальным свойством нейтрализовать действие соляной кислоты и приводить в норму повышенную кислотность желудка.
Основными показаниями к применению данного препарата являются:
Гиперацидность желудочного сока, а также возникающие на ее фоне всевозможные заболевания желудочно-кишечного тракта. Это гастриты, в том числе и в фазе обострения, дуодениты, язвенные обострения, а также изжога.
Дефицит кальция или повышенная потребность в нем в отдельные периоды жизни: рахит и ранний остеопороз, в том числе возникший после менопаузы, а также период беременности, лактации, гипокальциемия, возникающая в результате плохого всасывания кальция или же вследствие его повышенного выведения из организма.
Карбонат кальция: инструкция по применению.
При дозировании препарата учитывают возраст пациента, а также специфику заболевания. Для детей в возрасте до 10 при лечении рахита или кариеса доза колеблется, в зависимости от веса, от 300 до 600 мг в сутки.
При заболевания ЖКТ препарат назначают для приема внутрь, доза составляет от 0,5 до 1 гр. в сутки.
Для восполнения дефицита кальция, профилактики остеопороза, а также в составе комплексного лечения состояния волос и ногтей, доза препарата подбирается индивидуально, с учетом лекарственного взаимодействия, веса, роста, и состояния ЖКТ. Она может колебаться в диапазоне от 250 мл до 1,5 гр. в сутки.
Противопоказания.
Несмотря на широкий спектр действия, природное происхождение и универсальность, данный препарат также имеет некоторые ограничения в применении.
Наличие камней в почках, особенно кальциевого происхождения.
Склонность кровеносной системы к образованию тромбов.
Атеросклероз в тяжелой форме.
Индивидуальная непереносимость препарата.
Гиперкальциемия.
Также при приеме карбоната кальция следует учитывать и некоторые особенности его взаимодействия с другими препаратами. Так, он обладает способностью при одновременном приеме с антибиотиками, относящимися к группе тетрациклина, снижать их эффективность и уменьшать концентрацию тетрациклина в крови. Также препарат способен снижать абсорбцию индометацина, левотироксина и некоторых других лекарственных средств.
Выполняемые функции
антислеживатель и антикомкователь
краситель
стабилизатор
Законность использования
Украина
ЕС
Россия
Что такое пищевая добавка Е170 – карбонат кальция?
Карбонат кальция – очень распространенное в природе химическое соединение. Пищевая добавка Е170 – это всем хорошо знакомый мел, подвергнутый очистке от сопутствующих примесей. Химическая формула карбоната кальция – CaCO 3 .
Понятие пищевая добавка Е170 объединяет:
- карбонат кальция Е170i;
- гидрокарбонат кальция Е170ii.
Промышленное производство карбоната кальция заключается в добыче и очистке сырья, содержащегося в таких природных минералах, как ватерит, арагонит и кальцит. Углекислый кальций является основным компонентом мрамора, известняка, травертина и мела. В производстве продуктов питания находят применение сорта карбоната кальция высшего качества. Минимальное количество примесей содержится в добавке E170, полученной из мрамора.
Коммерческий карбонат кальция поступает в продажу в форме мелкого порошка белого цвета, не имеющего вкуса и запаха. В воде он не растворяется. Различные формы углекислого кальция являются "строительным материалом" для панцирей некоторых обитателей моря (моллюсков, губок), а также скорлупы куриных яиц.
Карбонат кальция, Е170 – влияние на организм, вред или польза?
Карбонат кальция безвреден для здоровья. Более того, он применяется в медицине в составе препаратов, способствующих восполнению недостатка кальция в организме. Добавка Е170 очень важна для поддержания жизнедеятельности человеческого организма. Углекислый кальций стабилизирует кровяное давление, принимает участие в процессах поддержания нормальной работы сердца, свертывания крови, образования костных тканей, а также существенно влияет на многие другие внутренние процессы.
Пищевая добавка карбонат кальция – применение в продуктах питания
Добавка Е170 находит применение в пищевой промышленности и в медицине. Ее основные функции в продуктах питания: натуральный пищевой краситель белого цвета, разрыхлитель, регулятор кислотности, средство против слёживания и комкования, наполнитель. Карбонат кальция используют при производстве некоторых видов сыров, сгущенного молока и сливок, какао-порошка, шоколада, виноградного сока, детского питания и т.д.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Карбонат кальция в обычных условиях представляет собой вещество белого цвета (рис. 1), которое при прокаливании разлагается, однако плавится без разложения (условие - избыточное давление CO 2).
Практически не растворяется в воде.
Рис. 1. Карбонат кальция. Внешний вид.
Основные характеристики карбоната кальция приведены в таблице ниже:
Получение карбоната кальция
Основной способ получения карбоната кальция заключается в смешивании твердого оксида кальция с водой — образуется так называемое известковое молоко. Так как гидроксид кальция немного растворяется в воде, то после отфильтровывания известкового молока получается прозрачный раствор - известковая вода, которая мутнеет при пропускании через неё диоксида углерода.
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 ;
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓.
Химические свойства карбоната кальция
Карбонат кальция — это средняя соль, образованная сильным основанием (гидроксид кальция Ca(OH) 2) и слабой кислотой (угольная H 2 CO 3). В водном растворе он гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону. Наличие анионов OH — свидетельствует о щелочном характере среды.
CaCO 3 ↔ Ca 2+ +CO 3 2- ;
Ca 2+ +CO 3 2- + HOH ↔ HCO 3 — + Ca 2+ + OH — ;
CaCO 3 + HOH ↔ Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 ↓.
Карбонат кальция взаимодействует с концентрированными растворами сильных минеральных кислот:
Он способен реагировать с щелочами в водных растворах:
CaCO 3 + 2NaOH aq = Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 ↓.
Взаимодействие карбоната кальция с другими солями возможно только если продукт взаимодействия выводится из реакционной среды:
CaCO 3 + 2NH 4 Cl con = CaCl 2 + 2NH 3 + CO 2 + H 2 O.
При нагревании данная соль разлагается:
CaCO 3 = CaO + CO 2 (t, o С = 900 — 1000).
Пропускание диоксида углерода через раствор карбоната кальция приводит к образованию кислой соли - гидрокарбоната кальция:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O ↔Ca(HCO 3) 2 .
Применение карбоната кальция
Карбонат кальция нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Так, например, его используют в пищевой (добавка Е710 - белый краситель) и бумажной промышленности, при производстве полимеров, лакокрасочных материалов, бытовой химии и т.д.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Задание | Вычислите массу карбоната кальция, который может прореагировать с концентрированным раствором соляной кислоты объемом 200 мл (массовая доля HCl 34%, плотность 1,168кг/л). Определите объем диоксида углерода, выделяющийся в результате этой реакции. |
Решение | Запишем уравнение реакции:
CaCO 3 + 2HCl conc = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O. Найдем массу раствора соляной кислоты, а также массу растворенного вещества HCl в нем: m solution =V solution × ρ; m solution =0,2 × 1,168 = 0,2336 кг = 233,6 г. ω = m solute / m solution × 100%; m solute = ω / 100% ×m solution ; m solute (HCl) = ω (HCl) / 100% ×m solution ; m solute (HCl) = 34 / 100% × 233,6 = 79,424 г. Рассчитаем количество моль соляной кислоты (молярная масса равна 36,5 г/моль): n(HCl) = m (HCl) / M (HCl); n (HCl) = 79,424 / 36,5 = 2,176 моль. Согласно уравнению реакции n (HCl) :n (CO 2) =2: 1. Значит, n(CO 2) = ½ n(HCl) = ½×2,176 = 1,088моль. Тогда, объем выделившегося диоксида углерода будет равен: V (CO 2) = n (CO 2) × V m ; V (CO 2) = 1,088 × 22,4 = 24,37л. Согласно уравнению реакции n(HCl) :n (CaCO 3) =2: 1. Значит,количество вещества карбоната кальция будет равно: n (CaCO 3) = ½ ×n (NaOH) = ½× 2,176 = 1,088моль. Тогда масса карбоната кальция, вступившего в реакцию будет равна (молярная масса - 100 г/моль): m (CaCO 3) = n (CaCO 3)× M (CaCO 3); m (CaCO 3) = 1,088 × 100 = 108,8г. |
Ответ | Масса карбоната кальция равна 108,8 г, объем диоксида углерода равен 24,37 л. |
ПРИМЕР 2
Задание | Вычислите массу оксида кальция, который потребуется для получения карбоната кальция по реакции взаимодействия с диоксидом углерода массой 3,5 г. |
Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида кальция и диоксида углерода с образованием карбоната кальция:
CaO + CO 2 = CaCO 3 ↓. Рассчитаем количество вещества диоксида углерода (молярная масса - 44 г/моль): n(CO 2) = m (CO 2) / M (CO 2); n (CO 2) = 3,5 / 44 = 0,08 моль. Согласно уравнению реакции n(CO 2) : n(CaO) = 1:1 . Тогда количество моль оксида кальция будет равно: n (CaO) = n (CO 2) = 0,08 моль. Найдем массу оксида кальция (молярная масса - 56 г/моль): m (CaO) = n (CaO) × M (CaO); m (CaO) = 0,08 × 56 = 4,48 г. |
Ответ | Масса оксида кальция равна 4,48 г |
Пищевая добавка карбонат кальция или “белый мел” – вещество, которое на этикетках пищевых продуктов маркируется чаще всего как краситель Е170. Основное его свойство – придание продукции белого цвета. Вещество имеет натуральное происхождение и для человека является не только безвредным, но даже полезным. В связи с этим карбонат кальция нашёл своё применение в пищевой промышленности, в сфере изготовления лекарственных препаратов, противовоспалительных и антацидных средств, витаминов и биологически активных добавок. Единственное условие – не допускать передозировки вещества, ведь в таком случае оно может вызывать неприятные симптомы.
Происхождение и химические свойства красителя “белый мел”
Само название вещества говорит за себя: оно состоит из обычного белого мела, который содержит неорганический красящий пигмент. В живой природе краситель встречается в виде некоторых минералов: кальцита, ватерита или арагонита, в горных породах, например, в мраморе, известняке, травертине. Некоторые беспозвоночные (моллюски, губки) состоят из разнообразных форм карбоната кальция.
По своей химической структуре добавка Е170 – это соль каменноугольной кислоты, она отличается высокой устойчивостью к агрессивным средам, не растворяется в и . Высокие температуры этой пищевой добавке тоже не страшны – температура плавления кальцита достигает 825 градусов Цельсия, арагонита – 1339 градусов. При нагревании до 900-1400 градусов Цельсия вещество расщепляется на углекислый газ и негашёную известь. Если все же необходимо получить раствор добавки с водой, в смесь добавляют углекислый газ. В результате такого взаимодействия образуется кислая соль.
Карбонат кальция добывают в процессе переработки природных отложений мела, а в промышленность и на производство он попадает уже в виде белого рассыпчатого порошка с мелкими гранулами, не имеющего вкуса и запаха. Самый высококачественный и безопасный краситель получают при обработке мрамора: полученное вещество отличается высокой устойчивостью ко многим видам обработки, оно является полностью гипоаллергенным и безвредным, поэтому его используют для окрашивания продуктов питания.
Для технических целей могут применять краситель, полученный путём кальцинации оксида кальция. Оксид соединяют с водой, после чего смесь подвергается обработке углекислым газом, в результате чего происходит осаждение вещества.
В производственных целях белый мел используется как:
- стабилизатор, так как он способствует формированию и сохранению текстуры и консистенции товара;
- разрыхлитель и вещество, препятствующее слёживанию и комкованию: карбонат кальция вводят в продукт в процессе приготовления, чтобы придать ему соответствующие физические свойства, сыпучесть и отсутствие комков;
- регулятор кислотности, так как добавка способствует установлению и сохранению определённого уровня кислотной среды;
- краситель, который придаёт привлекательный оттенок товарам.
Применение добавки Е170 как ингредиента пищевой продукции
Пищевая сфера промышленности практически не может обойтись без белого мела, ведь он полностью безвреден для человека и разрешён для употребления детям. Как разрыхлитель, краситель, стабилизатор, он применяется для приготовления:
- детского питания;
- концентрированных и ;
- твёрдых сыров.
Косметическая отрасль – в каких товарах встречается вещество
Белый мел является одним из компонентов кремов, пудры и тональных кремов для лица, матирующих лосьонов, кремов и скрабов для тела, румян, консилеров, красок для волос, детской косметики. Вещество обладает свойством поглощать излишки кожного жира, тем самым убирая жирных блеск и выравнивая тон кожи. Как загуститель и стабилизатор, карбонат кальция улучшает консистенцию косметических средств, способствует абсорбированию лишней воды и предотвращает появление комков. Как слабый абразивный компонент, он очищает и придаёт блеск, из-за чего используется в производстве зубных паст. Естественно, что и красящий эффект белого мела используется производителями косметических средств – с его помощью продукции придают белый цвет.
Использование в медицинских целях
Полезные свойства этой пищевой добавки обусловили её популярность как компонента лекарственных препаратов. Например, для тех, кто страдает язвенной болезнью желудка и кишечника, гастритом с повышенной кислотностью и забросом жёлчи, привычные антацидные препараты вроде Алмагеля стали настоящим спасением, а одним из действующих веществ в них как раз является карбонат кальция. Он способен уменьшать кислотность желудочного сока, нормализовать электролитный баланс и нейтрализовать изжогу.
Так как кальций – вещество, которое участвует в процессе свёртывания крови, в функционировании сердечно-сосудистой и нервной систем, в формировании костной ткани организма, его показано принимать при остеопорозе, кариесе, рахите, гипокальциемии, беременности и кормлении грудью, как часть нормализующей терапии при лечении аллергии, во время интенсивного роста у детей. Белый мел способен нормализовать “расшалившееся” кровяное давление, поэтому его рекомендуют людям с повышенным или пониженным давлением.
При дефиците магния и сопутствующих симптомах (мышечные спазмы, повышенная утомляемость, нарушения сна), белый мел эффективен как составляющая общей нормализующей терапии.
Строительная и химическая промышленности и карбонат кальция
Вещество используется как компонент шпатлёвок и разнообразных герметиков, в процессе производства стекла, бумаги, бытовой химии, красок (технических и художественных), пластмассы. Для изготовления последней добывается около 45-50% всего белого мела в мире. Как наполнитель и краситель, он применяется для получения поливинилхлорида, полиолефинов, полиэфирных волокон.
Для сельского хозяйства карбонат кальция – средство для очищения почвы и восстановления её кислотно-щелочного баланса.
Воздействие на человеческий организм
Вещество является не просто безвредным, но и полезным для человека, так как имеет выраженные лечебные и противовоспалительные свойства. Его применение рекомендовано детям, беременным и кормящим женщинам, пожилым людям, тем, кто страдает рахитом, остеопорозом и другими нарушениями развития костной ткани.
Так как добавка при приёме внутрь способствует снижению кислотности в желудке, и оказывает обволакивающее действие, её можно употреблять людям с воспалительными и язвенными заболеваниями пищеварительного тракта.
В случае дефицита в организме кальция, белый мел вводят в рацион в виде биологически активных добавок и минеральных комплексов.
Кроме полезных свойств, карбонат кальция в некоторых случаях может оказывать и негативное влияние на здоровье. Его нельзя употреблять при наличии гиперкальцемии, так как в результате могут появляться тошнота, рвота, нарушение координации и боли в животе. При сильной передозировке может развиваться молочно-щелочная болезнь, которая сопровождается токсическим отравлением, а в особенно тяжелых случаях может повлечь летальный исход. Атеросклероз, тромбоз, почечная дисфункция и повышенная чувствительность к белому мелу являются противопоказаниями к его употреблению.
Дневная норма потребления вещества – 1,2-1,5 г в сутки для взрослого человека. В таком количестве оно не может нанести никакого вреда здоровью.
Следует помнить о том, что длительный приём добавки приводит к её накапливанию в тканях и клетках организма, а в результате уровень кислотности в организме может повышаться.
Применение карбоната кальция в качестве лечебного средства может проводиться только после консультации с врачом.
Как пищевой и технический краситель, стабилизатор, разрыхлитель и загуститель, добавка Е170 разрешена к применению в Украине, России, Канаде, США и практически всех странах Европейского союза, в Австралии и Великобритании. Полезные свойства карбоната кальция проложили ему путь в пищевую и фармацевтическую отрасль производства, а также в изготовление пластмасс, красок, стекла, бытовой химии. Натуральный белый мел добывается из природных пород, и очень ценится производителями за своё естественное происхождение, а также устойчивость к термообработке, кислотам и этанолу.