Carbonato di ammonio: produzione, proprietà chimiche, spettro di applicazione
La maggior parte dei prodotti alimentari moderni hanno codici strani sulla confezione con il simbolo "E". Alcuni componenti dovrebbero essere temuti, ma, secondo gli scienziati, il carbonato di ammonio è completamente innocuo per il corpo umano. Quali proprietà possiede questa sostanza, come viene ottenuta e dove viene utilizzata? Questo sarà discusso in questo articolo.
Descrizione del reagente, proprietà fisiche
Il composto con la formula (NH 4 ) 2 CO 3 non è altro che un sale di acido carbonico. Tutti conoscono le sue proprietà estremamente instabili, già nel processo di molte reazioni che si decompone a CO 2 e H 2 O. Apparentemente, sono state ereditate da un reagente chiamato carbonato di ammonio. L'integratore alimentare E503 è una sostanza cristallina con un reticolo cubico. I grani incolori hanno un odore caratteristico, dovuto alla presenza del catione NH 4 + . Dona ai cristalli un sapore di ammoniaca.
La densità della sostanza è 1,5 g / cm 3 . Massa molare sale - 96,09 grammi / mol. Il punto di fusione del reagente è 58 ⁰C. Il composto è altamente solubile in acqua, ma ha un'estrema instabilità. Il sale inizia a decomporsi ad una temperatura di 18-25 ° C. Durante la reazione vengono rilasciati ammoniaca gassosa e bicarbonato di ammonio. Questa proprietà del reagente consente l'uso di E503 nell'industria alimentare. Per lo stesso motivo, non dovresti tenerlo in contenitori aperti, perché in pochi giorni la connessione evaporerà completamente.
Sintesi del carbonio di ammonio
La materia prima iniziale per la sintesi del sale di ammonio acido carbonico servito prodotti naturali contenenti azoto. Per questi scopi sono stati presi i capelli, le escrescenze ossee dei bovini e le piastre unghie. Sotto alta temperatura, i componenti sono stati distillati. Oggi è difficile immaginare la produzione in serie di reagenti da tali ingredienti. La sintesi moderna comporta la semplicità del processo e la sua economicità. Per fare ciò, utilizzare la reazione di decomposizione inversa, il gas di miscelazione NH 3 , l'anidride carbonica e il vapore acqueo. Un prerequisito per questo metodo è il raffreddamento rapido. Esiste anche un metodo alternativo di sintesi industriale di una sostanza chiamata carbonato di ammonio. Ottenere integratori alimentari passa passando anidride carbonica attraverso soluzioni acquose di ammoniaca.
Proprietà chimiche
Come già descritto sopra, l'instabilità è inerente al carbonato di ammonio. Questo composto può decomporsi quando esposto a temperatura per formare vari reagenti. Quindi, i prodotti di decomposizione termica completa saranno ammoniaca, anidride carbonica e acqua, si verifica quando il sale viene riscaldato a 58 ⁰C. A temperatura ambiente, è possibile la formazione di carbammato NH 2 COONH 4 o di ammonio idrogeno carbonato NH 4 HCO 3 . Con i sali E503 entra in reazioni di scambio o forma composti complessi.
I prodotti di interazione con alcali saranno sali di carbonato e una soluzione acquosa di ammoniaca, che ha un caratteristico odore forte. Nella vita di tutti i giorni si chiama ammoniaca liquida. Questa reazione è qualitativa per la determinazione dello ione NH 4 + in un composto chiamato carbonato di ammonio. L'interazione con l'acido procede rapidamente. In questo caso, si verifica una reazione di scambio e si ottiene un nuovo sale e H 2 CO 3 , che si decompone immediatamente in anidride carbonica e acqua. Il rilascio di CO 2 è accompagnato dall'ebollizione della soluzione.
Fontana chimica da una fiaschetta
Ci sono molti bellissimi esperimenti che possono impressionare i giovani chimici. Questo è ciò che gli insegnanti usano più spesso per rendere la scienza così "noiosa" il più attraente possibile per le nuove generazioni. Per l'esperimento vengono utilizzati i seguenti componenti: carbonato di ammonio, ammoniaca, concentrato acido cloridrico.
Una fiasca conica a fondo piatto viene presa come nave. Una piccola quantità di (NH 4 ) 2 CO 3 è posizionata sul fondo. Al sale secco aggiungere 5-10 ml di una soluzione acquosa di ammoniaca. Il prossimo agente è acido cloridrico, dovrebbe essere in eccesso. Due reazioni vigorose si verificano contemporaneamente in una nave chimica. Viene rilasciato un denso fumo bianco di cloruro di ammonio e la CO2 risultante viene neutralizzata con il sale di CO 2 e la spinge attivamente fuori dalla beuta. Sul tavolo del laboratorio c'è una vera fontana chimica.
Polvere di lievitazione insostituibile
A causa della sua facile decomposizione in componenti gassosi, il carbonato di ammonio ha trovato applicazione nella produzione di prodotti dolciari. È usato come lievito in polvere e un sostituto per lievito vivo. A differenza del bicarbonato di sodio, che in grandi quantità lascia un sapore sgradevole e "scricchiola" sui denti, questo componente non richiede un dosaggio rigoroso.
I prodotti di decomposizione gassosa del carbonato di ammonio conferiscono porosità alla pasta durante la cottura. I prodotti che utilizzano l'additivo alimentare E503 nella ricetta per lungo tempo conservano la loro freschezza e volume. La sostanza fa parte di torte, biscotti, focacce e può essere utilizzata nell'alimentazione dei bambini. Viene introdotto nell'impasto subito prima della cottura per evitare la volatilizzazione dei gas necessari per il sollevamento.
L'effetto del carbonato di ammonio sul corpo umano
Come altri "cani", il carbonato di ammonio è stato ricoperto da racconti non plausibili sul danno al corpo umano. È fortemente associato alla tossicità dell'ammoniaca gassosa rilasciata durante la distruzione termica di un additivo alimentare. In realtà, questo composto è così volatile che quasi immediatamente lascia la cottura. Il biossido di carbonio non è pericoloso, così come l'acqua, che è il prodotto finale della reazione di decomposizione di E503.
L'ipotesi di accumulo dell'ammoniaca è stata confutata dagli scienziati della British Certification Authority (FSA), che meritavano rispetto in tutto il mondo. Lavorare con un reagente in polvere chiamato carbonato di ammonio può danneggiare una persona. Quando interagisce con la pelle E503 provoca irritazione, prurito, reazioni locali sotto forma di orticaria e rash. L'inalazione di vapori di ammoniaca, che vengono rilasciati a temperatura ambiente, può portare ad avvelenamento, broncospasmo, lacrimazione e mucose. Per il lavoro si consiglia di proteggere la pelle e gli organi respiratori, utilizzare occhiali speciali.
Applicazione in altre aree del settore
Oltre alla preparazione del muffin, il carbonato di ammonio viene utilizzato per la sintesi di ammoniaca e altri sali contenenti azoto. È utilizzato nella depurazione industriale dei gas dall'idrogeno solforato. Questo composto aiuta anche ad accelerare la fermentazione del vino. I farmacisti preparano sulla base dei farmaci reagenti per la tosse, l'avvelenamento e l'insufficienza cardiaca. In cosmetologia, il carbonato di ammonio è usato come colorante e stabilizzatore del pH.